(57)【要約】【課題】外部ノイズに起因する誤検出をなくすることの可能なタッチパネル、表示パネル、および表示装置を提供する。【解決手段】液晶表示パネル６０は、液晶層１３０と、液晶層１３０を挟んで互いに対向配置された光入射側基板１１０および光射出側基板１４０とを備える。光入射側基板１１０には複数の共通電極１１３が設けられ、光射出側基板１４０には複数の検出電極２５，２６が設けられている。共通電極１１３は行方向に延在する帯状の形状となっている。検出電極２５は列方向に延在する帯状の電極部と、電極部と連結された複数の突出部２５Ｂとを有する。突出部２５Ｂは、走査電極２２との対向領域内に配置されている。検出電極２６は、検出電極２５と同一の面内に形成されており、列方向に延在する帯状の形状となっている。検出電極２５の線幅は、検出電極２６の線幅と比べて狭くなっている。【選択図】図２５
2010282501.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１方向に延在する複数の走査電極と、
前記複数の走査電極と対向して設けられ、かつ前記第１方向と交差する第２方向に延在する複数の検出電極と
を備え、
前記複数の走査電極に選択パルスを印加する駆動部によって所望の単位で選択される１または複数の走査電極である第１走査電極と、前記複数の検出電極のうち第１検出電極との間に形成される容量に占めるフリンジ容量の割合が、前記第１走査電極と、前記複数の検出電極のうち第２検出電極との間に形成される容量に占めるフリンジ容量の割合と異なっている
タッチパネル。
【請求項２】
前記第１検出電極が前記第２検出電極に隣接して配置されている
請求項１に記載のタッチパネル。
【請求項３】
前記第１検出電極の形状が前記第２検出電極の形状と異なっている
請求項１または請求項２に記載のタッチパネル。
【請求項４】
前記第１検出電極の線幅が前記第２検出電極の線幅と異なっている
請求項３に記載のタッチパネル。
【請求項５】
前記第１検出電極のうち前記第１走査電極と対向する部位に含まれるエッジの長さが前記第２検出電極のうち前記第１走査電極と対向する部位に含まれるエッジの長さと異なっている
請求項３に記載のタッチパネル。
【請求項６】
前記第１検出電極および前記第２検出電極のうちいずれか一方が、前記第１走査電極と対向する部位に１または複数の突出部を有する
請求項３に記載のタッチパネル。
【請求項７】
前記第１走査電極の形状が場所によって異なっている
請求項１または請求項２に記載のタッチパネル。
【請求項８】
前記第１走査電極の線幅が前記第１検出電極と対向する部位と、前記第２検出電極と対向する部位とにおいて異なっている
請求項７に記載のタッチパネル。
【請求項９】
前記第１走査電極の線幅が前記第１検出電極と対向する部位と、前記第２検出電極と対向する部位とにおいて等しくなっており、かつ前記第１検出電極と対向する部位に隣接する部位と、前記第２検出電極と対向する部位に隣接する部位とにおいて異なっている
請求項７に記載のタッチパネル。
【請求項１０】
複数の画素電極と、
前記複数の画素電極と対向して設けられ、かつ第１方向に延在する複数の共通電極と、
表示機能を有する表示機能層と、
前記複数の共通電極と対向して設けられ、かつ前記第１方向と交差する第２方向に延在する複数の検出電極と
を備え、
前記複数の走査電極に選択パルスを印加する駆動部によって所望の単位で選択される１または複数の走査電極である第１走査電極と、前記複数の検出電極のうち第１検出電極との間に形成される容量に占めるフリンジ容量の割合が、前記第１走査電極と、前記複数の検出電極のうち第２検出電極との間に形成される容量に占めるフリンジ容量の割合と異なっている
表示パネル。
【請求項１１】
複数の画素電極と、
前記複数の画素電極と対向して設けられた共通電極と、
表示機能を有する表示機能層と、
第１方向に延在する複数の走査電極と、
前記複数の走査電極と対向して設けられ、かつ前記第１方向と交差する第２方向に延在する複数の検出電極と、
前記画素電極と前記共通電極との間に映像信号に対応する信号電圧を印加して前記表示機能層の表示機能を発揮させる第１駆動部と、
前記複数の走査電極に選択パルスを印加する第２駆動部と、
前記複数の検出電極から得られる検出信号に基づいて物体の接触位置を検出する検出部と
を備え、
前記第２駆動部によって所望の単位で選択された１または複数の走査電極である第１走査電極と、前記複数の検出電極のうち第１検出電極との間に形成される容量に占めるフリンジ容量の割合が、前記第１走査電極と、前記複数の検出電極のうち第２検出電極との間に形成される容量に占めるフリンジ容量の割合と異なっている
表示装置。
【請求項１２】
前記検出部は、前記第１検出電極から得られる検出信号と、前記第２検出電極から得られる検出信号との差分に基づいて物体の接触位置を検出する
請求項１１に記載の表示装置。
【請求項１３】
前記検出部は、画像表示面に、所定の電圧が印加された導体を接触させた上で、前記複数の走査電極のうち所定の走査電極に所定の固定電圧を印加し、前記第１検出電極から得られた検出信号の値と、前記第２検出電極から得られた検出信号の値とが互いに等しくなるように、抵抗値の調整された抵抗を用いて、前記第１検出電極から得られる検出信号および前記第２検出電極から得られる検出信号の少なくとも一方の信号レベルを補正したのちに、その補正後の検出信号を用いて物体の接触位置を検出する
請求項１１または請求項１２に記載の表示装置。
【請求項１４】
前記検出部は、画像表示面に、所定の電圧が印加された導体を接触させた上で、前記複数の走査電極のうち所定の走査電極に所定の固定電圧を印加し、前記第１検出電極から得られた検出信号の値と、前記第２検出電極から得られた検出信号の値とを用いて補正係数を算出し、その補正係数を用いて、前記第１検出電極から得られる検出信号および前記第２検出電極から得られる検出信号の少なくとも一方の信号レベルを補正したのちに、その補正後の検出信号を用いて物体の接触位置を検出する
請求項１１または請求項１２に記載の表示装置。
【請求項１５】
複数の画素電極と、
前記複数の画素電極と対向して設けられ、かつ第１方向に延在する複数の共通電極と、
表示機能を有する表示機能層と、
前記複数の共通電極と対向して設けられ、かつ前記第１方向と交差する第２方向に延在する複数の検出電極と、
前記画素電極と前記共通電極との間に映像信号に対応する信号電圧を印加して前記表示機能層の表示機能を発揮させると共に、前記複数の共通電極に選択パルスを印加する駆動部と、
前記複数の検出電極から得られる検出信号に基づいて物体の接触位置を検出する検出部と
を備え、
前記駆動部によって所望の単位で選択された１または複数の走査電極である第１走査電極と、前記複数の検出電極のうち第１検出電極との間に形成される容量に占めるフリンジ容量の割合が、前記１または複数の第１走査電極と、前記複数の検出電極のうち第２検出電極との間に形成される容量に占めるフリンジ容量の割合と異なっている
表示装置。
【請求項１６】
前記検出部は、前記第１検出電極から得られる検出信号と、前記第２検出電極から得られる検出信号との差分に基づいて物体の接触位置を検出する
請求項１５に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、指やペンなどの物体で触れることにより情報入力が可能なタッチパネル、表示パネル、および表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、指などで触れることにより情報を入力する技術が知られている。その中でも特に注目されている技術として、ディスプレイに表示された種々のボタンを指などで触れることにより、通常のボタンを指などで押した場合と同様の情報入力を可能とする表示装置が挙げられる。この技術は、ディスプレイとボタンの共用化を可能にすることから、省スペース化や部品点数の削減という大きなメリットをもたらす。
【０００３】
指などの接触を検出するタッチセンサには、種々のタイプのものが存在するが、一般に普及しているものとして、例えば、静電容量タイプのものが挙げられる。このタイプのものは、指などでタッチパネルに接触することによってパネルの表面電界に生じる変化を容量素子で捕らえ、指などの接触を検出するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−９７５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記の検出方式は、パネルの表面電界の変化を容量素子で読み取る方式となっている。そのため、容量素子に外部からノイズが入った場合には、そのノイズによってパネルの表面電界が変化し、指などの接触を誤検出してしまう虞がある。特に、表示装置のユーザがアンテナとなって外部ノイズを拾っている場合には、ユーザが指などでパネルに触れたときに、外部ノイズが指などを介してパネルに伝わり、パネルの表面電界が変化し、それによって誤検出が引き起こされるという問題があった。
【０００６】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、外部ノイズに起因する誤検出をなくすることの可能なタッチパネル、表示パネル、および表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のタッチパネルは、第１方向に延在する複数の走査電極と、複数の走査電極と対向して設けられ、かつ第１方向と交差する第２方向に延在する複数の検出電極とを備えたものである。ここで、複数の走査電極に選択パルスを印加する駆動部によって所望の単位で選択される１または複数の走査電極である第１走査電極と、複数の検出電極のうち第１検出電極との間に形成される容量に占めるフリンジ容量の割合をＡとする。また、第１走査電極と、複数の検出電極のうち第２検出電極との間に形成される容量に占めるフリンジ容量の割合をＢとする。このとき、このタッチパネルでは、割合Ａと割合Ｂが互いに異なっている。
【０００８】
ここで、上記のフリンジ容量とは、例えば、互いに対向する２つの平行平板の間に電圧を印加したときに、２つの平行平板の間隙の周囲の電界（回り込み電界）によって形成される容量に相当するものである。また、上記で、例えば「１または複数の第１走査電極と、複数の検出電極のうち第２検出電極との間に形成される容量」における容量とは、例えば、互いに対向する２つの平行平板の間に電圧を印加したときに、２つの平行平板の間隙の電界によって形成される容量（平行平板容量）と、回り込み電界によって形成される容量（フリンジ容量）とを合計した容量に相当するものである。
【０００９】
本発明の表示パネルは、複数の画素電極と、複数の画素電極と対向して設けられ、かつ第１方向に延在する複数の共通電極と、表示機能を有する表示機能層と、複数の共通電極と対向して設けられ、かつ第１方向と交差する第２方向に延在する複数の検出電極とを備えたものである。ここで、複数の走査電極に選択パルスを印加する駆動部によって所望の単位で選択される１または複数の走査電極である第１走査電極と、複数の検出電極のうち第１検出電極との間に形成される容量に占めるフリンジ容量の割合をＡとする。また、第１走査電極と、複数の検出電極のうち第２検出電極との間に形成される容量に占めるフリンジ容量の割合をＢとする。このとき、この表示パネルでは、割合Ａと割合Ｂが互いに異なっている。
【００１０】
本発明の第１の表示装置は、複数の画素電極と、複数の画素電極と対向して設けられた複数の共通電極と、表示機能を有する表示機能層とを備えたものである。この表示装置は、第１方向に延在する複数の走査電極と、複数の走査電極と対向して設けられ、かつ第１方向と交差する第２方向に延在する複数の検出電極とを備えている。この表示装置は、さらに、画素電極と共通電極との間に映像信号に対応する信号電圧を印加して表示機能層の表示機能を発揮させる第１駆動部と、複数の走査電極に選択パルスを印加する第２駆動部とを備えている。加えて、この表示装置は、複数の検出電極から得られる検出信号に基づいて物体の接触位置を検出する検出部を備えている。ここで、第２駆動部によって所望の単位で選択された１または複数の走査電極である第１走査電極と、複数の検出電極のうち第１検出電極との間に形成される容量に占めるフリンジ容量の割合をＡとする。また、第１走査電極と、複数の検出電極のうち第２検出電極との間に形成される容量に占めるフリンジ容量の割合をＢとする。このとき、この表示パネルでは、割合Ａと割合Ｂが互いに異なっている。
【００１１】
本発明の第２の表示装置は、複数の画素電極と、複数の画素電極と対向して設けられ、かつ第１方向に延在する複数の共通電極と、表示機能を有する表示機能層とを備えたものである。この表示装置は、複数の共通電極と対向して設けられ、かつ第１方向と交差する第２方向に延在する複数の検出電極を備えている。この表示装置は、さらに、画素電極と共通電極との間に映像信号に対応する信号電圧を印加して表示機能層の表示機能を発揮させると共に、複数の共通電極に選択パルスを印加する駆動部を備えている。加えて、この表示装置は、複数の検出電極から得られる検出信号に基づいて物体の接触位置を検出する検出部を備えている。ここで、駆動部によって所望の単位で選択された１または複数の走査電極である第１走査電極と、複数の検出電極のうち第１検出電極との間に形成される容量に占めるフリンジ容量の割合をＡとする。また、第１走査電極と、複数の検出電極のうち第２検出電極との間に形成される容量に占めるフリンジ容量の割合をＢとする。このとき、この表示パネルでは、割合Ａと割合Ｂが互いに異なっている。
【００１２】
本発明のタッチパネル、表示パネル、第１の表示装置、および第２の表示装置では、第１検出電極に関する割合Ａと、第２検出電極に関する割合Ｂとが互いに異なっている。ここで、第１走査電極と一の検出電極との間に形成される容量に占めるフリンジ容量の割合は、その検出電極における接触・非接触に対する感度に対応しており、この割合が大きいときには接触・非接触に対する感度が高くなり、この割合が小さいときには接触・非接触に対する感度が低くなる。つまり、本発明では、接触・非接触に対する感度の異なる検出電極が少なくとも２種類、設けられている。これにより、複数の走査電極が所望の単位で選択されたときに、第１検出電極から得られる検出信号および第２検出電極から得られる検出信号のうち、フリンジ容量の割合の大きな方の信号レベルは、フリンジ容量の割合の小さな方の信号レベルと比べて、タッチパネルに接触する指などの物体の影響を受けて大きく変動している。従って、例えば、第１検出電極から得られる検出信号と第２検出電極から得られる検出信号との差分をとることにより、検出信号から外部ノイズを除去することが可能となる。
【００１３】
このとき、タッチパネルに接触する指などの物体と第１検出電極との間に形成される容量（容量Ｃ）と、タッチパネルに接触する指などの物体と第２検出電極との間に形成される容量（容量Ｄ）とが概ね等しくなっていることが好ましい。その場合には、第１検出電極および第２検出電極において、外部ノイズに対する感度が概ね等しくなる。従って、例えば、単純に、第１検出電極から得られる検出信号と第２検出電極から得られる検出信号との差分をとることにより、検出信号から外部ノイズを除去することができる。ただし、容量Ｃと容量Ｄが互いに大きく異なっていてもかまわない。その場合には、例えば、その相違量を考慮して検出信号の信号レベルを補正した上で、補正後の検出信号を用いて差分を導出することにより、検出信号から外部ノイズを除去することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のタッチパネル、表示パネル、第１の表示装置、および第２の表示装置によれば、第１検出電極に関する割合Ａと、第２検出電極に関する割合Ｂとを互いに異ならせることにより、検出信号から外部ノイズを除去することができるようにした。これにより、外部ノイズに起因する誤検出をなくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態に係る液晶表示装置で用いられるタッチ検出方式の動作原理を説明するための図であり、非接触時の状態を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る液晶表示装置で用いられるタッチ検出方式の動作原理を説明するための図であり、指接触時の状態を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る液晶表示装置で用いられるタッチ検出方式の動作原理を説明するための図であり、タッチセンサの駆動信号および検出信号の波形の一例を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る液晶表示装置の概略構成を示す図である。
【図５】図４に示した液晶表示パネル内の画素の概略構成の一例を示す図である。
【図６】図４に示した液晶表示パネルの断面構成の一例を示す図である。
【図７】図４に示したタッチパネルの上面構成の一例を示す図である。
【図８】図４に示したタッチパネルの上面構成の他の例を示す図である。
【図９】図４に示したタッチパネルの上面構成のその他の例を示す図である。
【図１０】図４に示したタッチパネルの上面構成のその他の例を示す図である。
【図１１】図４に示した走査線駆動回路の概略構成の一例を示す図である。
【図１２】図４に示した検出回路の概略構成の一例を示す図である。
【図１３】図７に示したタッチパネルにおけるフリンジ容量について説明するための概念図である。
【図１４】図７、図９、図１０のタッチパネルにおける信号の波形の一例を表す図である。
【図１５】図４に示したタッチパネルの上面構成のその他の例を示す図である。
【図１６】図４に示した検出回路の概略構成の他の例を示す図である。
【図１７】本発明の第２の実施の形態に係る液晶表示装置に搭載されたタッチパネルの上面構成の一例を示す図である。
【図１８】図１７のタッチパネルにおける信号の波形の一例を表す図である。
【図１９】本発明の第３の実施の形態に係る液晶表示装置に搭載されたタッチパネルの上面構成の一例を示す図である。
【図２０】本発明の第４の実施の形態に係る液晶表示装置に搭載されたタッチパネルの上面構成の一例を示す図である。
【図２１】本発明の第５の実施の形態に係る液晶表示装置の概略構成を示す図である。
【図２２】図２１に示した液晶表示パネル内の画素の概略構成の一例を示す図である。
【図２３】図２１に示した液晶表示パネルの断面構成の他の例を示す図である。
【図２４】図２１に示した液晶表示パネルの断面構成のその他の例を示す図である。
【図２５】図２１に示した液晶表示パネルの上面構成の一例を示す図である。
【図２６】図２１に示した液晶表示パネルの上面構成の他の例を示す図である。
【図２７】図２１に示した液晶表示パネルの上面構成のその他の例を示す図である。
【図２８】図２５、図２６、図２７に示した液晶表示パネルにおけるフリンジ容量について説明するための概念図である。
【図２９】図２１に示した液晶表示パネルの上面構成の他の例を示す図である。
【図３０】本発明の第６の実施の形態に係る液晶表示装置に搭載されたタッチパネルの上面構成の一例を示す図である。
【図３１】上記各実施の形態等の表示装置の適用例１における（Ａ）表側から見た外観、（Ｂ）裏側から見た外観を表す斜視図である。
【図３２】（Ａ）は適用例２の表側から見た外観を表す斜視図であり、（Ｂ）は裏側から見た外観を表す斜視図である。
【図３３】適用例３の外観を表す斜視図である。
【図３４】適用例４の外観を表す斜視図である。
【図３５】（Ａ）は適用例５の開いた状態の正面図、（Ｂ）はその側面図、（Ｃ）は閉じた状態の正面図、（Ｄ）は左側面図、（Ｅ）は右側面図、（Ｆ）は上面図、（Ｇ）は下面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．タッチ検出方式の基本原理
２．第１の実施の形態
・タッチパネル内にタッチセンサが設けられている例
・形状の互いに異なる２種類の検出電極が設けられている例
・検出電極の感度が走査電極に依らず一定となっている例
３．第１の実施の形態の変形例
・出力調整回路が設けられている例
４．第２の実施の形態
・タッチパネル内にタッチセンサが設けられている例
・形状の互いに異なる２種類の検出電極が設けられている例
・検出電極の感度が走査電極に依って異なる例
５．第２の実施の形態の変形例
・出力調整回路が設けられている例
６．第３の実施の形態
・タッチパネル内にタッチセンサが設けられている例
・同一形状の検出電極が設けられている例
・フリンジ容量が所定の検出電極において大きくなっている例
７．第４の実施の形態
・タッチパネル内にタッチセンサが設けられている例
・同一形状の検出電極が設けられている例
・フリンジ容量が全ての検出電極において等しくなっている例
８．第５の実施の形態
・液晶表示パネル内にタッチセンサが設けられている例
・形状の互いに異なる２種類の検出電極が設けられている例
・検出電極の感度が走査電極に依らず一定となっている例
９．第５の実施の形態の変形例
・出力調整回路が設けられている例
１０．第６の実施の形態
・液晶表示パネル内にタッチセンサが設けられている例
・形状の互いに異なる２種類の検出電極が設けられている例
・検出電極の感度が走査電極に依って異なる例
１１．第６の実施の形態の変形例
・出力調整回路が設けられている例
１２．適用例
・上記各実施の形態の液晶表示装置を電子機器に適用した例
【００１７】
＜タッチ検出方式の基本原理＞
最初に、以下の実施の形態の表示装置で用いられるタッチ検出方式の基本原理について説明する。このタッチ検出方式は、静電容量型のタッチセンサとして具現化されるものである。図１（Ａ）は、上記のタッチセンサを模式的に表したものである。図１（Ｂ）は、図１（Ａ）のタッチセンサの等価回路と、タッチセンサに接続する周辺回路を表したものである。このタッチセンサは、誘電体１０１と、この誘電体１０１を挟んで互いに対向配置された一対の電極１０２，１０３とを備えており、等価回路では、図１（Ｂ）に示したように、容量素子１０４で表される。
【００１８】
容量素子１０４の一端（電極１０２）は交流信号源１０５に接続される。容量素子１０４の他端（電極１０３）は電圧検出回路１０６に接続され、さらに、抵抗１０７を介して基準電位線１０８に接続される。交流信号源１０５は、所定の周波数（例えば数ｋＨｚ〜十数ｋＨｚ程度）の交流矩形波Ｓgを出力するものである。電圧検出回路１０６は、入力された信号の波高値を検出し、さらに、その検出電圧に基づいてタッチセンサへの指の接触、非接触を判定するものである。基準電位線１０８は、例えば、タッチセンサが搭載されたデバイスにおいて回路動作の基準となる電位を与える部材（例えばプリント基板のグラウンド層や導電性の筐体）に電気的に接続されるものであり、その部材に接続されているときには、その部材と同電位（基準電位）となる。基準電位は、例えばグラウンド電位である。
【００１９】
このタッチセンサでは、交流信号源１０５から電極１０２に交流矩形波Ｓg（図３（Ｂ））が印加されると、電極１０３に、図３（Ａ）に示したような出力波形（検出信号Ｖdet）が現れる。
【００２０】
タッチセンサに指などの物体を接触させていない状態（図１（Ａ））では、図１（Ｂ）に示したように、容量素子１０４に対する充放電に伴って、容量素子１０４の容量値に応じた電流Ｉ0が流れる。このときの容量素子１０４の電極１０３側の電位波形は、例えば図３（Ａ）の波形Ｖ0のようになり、これが電圧検出回路１０６によって検出される。
【００２１】
一方、タッチセンサに指などの物体を接触させた状態（図２（Ａ））では、図２（Ｂ）に示したように、指などの物体によって形成される容量素子１０９が容量素子１０４に直列に追加される。この状態では、容量素子１０４，１０９に対する充放電に伴って、それぞれ電流Ｉ1，Ｉ2が流れる。このとき、電極１０３における電位波形は、例えば図３（Ａ）の波形Ｖ1のようになり、これが電圧検出回路１０６によって検出される。電極１０３の電位は、容量素子１０４，１０９を流れる電流Ｉ1，Ｉ2の値によって定まる分圧電位となる。このため、波形Ｖ1は、非接触状態での波形Ｖ0よりも小さい値となる。その後、電圧検出回路１０６によって、検出電圧と所定の閾値電圧Ｖthとが比較され、検出電圧が閾値電圧Ｖth以下であるときには非接触状態と判断される一方、閾値電圧Ｖthよりも大きいときには接触状態と判断される。このようにして、タッチ検出が行われる。
【００２２】
＜第１の実施の形態＞
図４は、本発明の第１の実施の形態に係る液晶表示装置１の断面構成の一例を表すものである。液晶表示装置１は、タッチセンサ付きの液晶表示装置であり、表示素子として液晶表示素子を備えており、さらに、この液晶表示素子の表面に静電容量型のタッチセンサを液晶表示素子とは別体で備えている。
【００２３】
液晶表示装置１は、例えば、図４に示したように、液晶表示パネル１０、タッチパネル２０、バックライト３０および周辺回路４０を備えている。タッチパネル２０は、液晶表示パネル１０の観察者側（正面）に配置されており、バックライト３０は液晶表示パネル１０の背後に配置されている。
【００２４】
［液晶表示パネル１０］
液晶表示パネル１０は、液晶分子の配列を変化させることにより光源（バックライト３０）からの光を透過、変調させて映像表示を行うものである。この液晶表示パネル１０は、例えば、映像信号４０Ａに応じて、マトリクス状に配置された複数の画素１１（図５参照）が駆動される透過型の表示パネルである。液晶表示パネル１０は、例えば、図５に示したように、行状に配置された複数の走査線ＷＳＬ１と、列状に配置された複数の信号線ＤＴＬとを有している。各走査線ＷＳＬ１と各信号線ＤＴＬとの交差部に対応して、複数の画素１１が行列状に配置されている。液晶表示パネル１０には、さらに、例えば、図５に示したように、複数の共通接続線ＣＯＭが行状に配置されている。複数の共通接続線ＣＯＭは、例えば、１行の画素１１ごとに１つずつ配置されている。
【００２５】
各画素１１は、例えば、図５に示したように、液晶素子１２およびトランジスタ１３を含んで構成されている。液晶素子１２の一端はトランジスタ１３のドレインに接続されており、液晶素子１２の他端は共通接続線ＣＯＭに接続されている。トランジスタ１３のゲートは走査線ＷＳＬ１に接続されており、トランジスタ１３のソースは信号線ＤＴＬに接続されている。液晶素子１２は、電界の状態に応じてそこを通過する光を変調するものであり、液晶表示パネル１０内に設けられている。なお、液晶素子１２の内部構成については後に詳述する。トランジスタ１３は、液晶素子１２を駆動するためのものであり、例えば、ＴＦＴ（Thin Film Transistor；薄膜トランジスタ）によって構成されている。
【００２６】
液晶表示パネル１０は、例えば、図６に示したように、液晶層１３０（表示機能層）と、液晶層１３０を挟んで互いに対向配置された光入射側基板１１０および光射出側基板１２０とを有している。液晶層１３０は、電界の状態に応じて光を変調することにより表示機能を発現するものであり、例えば、横電界モードの液晶分子を含んでいる。ここで、横電界モードの液晶分子としては、例えば、ＦＦＳ（フリンジフィールドスイッチング）モードの液晶分子や、ＩＰＳ（インプレーンスイッチング）モードの液晶分子などが挙げられる。
【００２７】
光入射側基板１１０は、液晶表示パネル１０においてバックライト３０からの光が入射する側（バックライト３０側）に配置された透明基板である。光入射側基板１１０は、例えば、バックライト３０側から順に、偏光板１１１、透明基板１１２、複数の共通電極１１３、絶縁層１１４、複数の画素電極１１５、および配向膜１１６を有している。一方、光射出側基板１２０は、液晶表示パネル１０において液晶層１３０で変調された光が射出される側（観察者側）に配置された透明基板である。光射出側基板１２０は、例えば、液晶層１３０側から順に、配向膜１２１、カラーフィルタ１２２、透明基板１２３および偏光板１２４を有している。なお、カラーフィルタ１２２は、必要に応じてなくすることも可能である。
【００２８】
ここで、上述した液晶素子１２は、例えば、図６の破線で示したように、液晶表示パネル１０において、一の画素電極１１５と対向する部位に対応している。液晶素子１２は、例えば、透明基板１１２、共通電極１１３、絶縁層１１４、画素電極１１５、配向膜１１６、液晶層１３０、配向膜１２１、カラーフィルタ１２２および透明基板１２３をこの順に含んで構成されている。
【００２９】
偏光板１１１，１２４は、光学シャッタの一種であり、ある一定の振動方向の光（偏光）のみを通過させる。これら偏光板１１１，１２４はクロスニコルの状態で配置されている。例えば、偏光板１１１は、透過軸が列方向と平行となるように配置されており、偏光板１２４は、透過軸が行方向と平行となるように配置されている。これにより、液晶表示パネル１０は、バックライト３０からの射出光を、液晶層１３０を介して透過したり、あるいは遮断したりするようになっている。
【００３０】
透明基板１１２，１２３は、可視光に対して透明な基板、例えば板ガラスからなる。透明基板１１２には、例えば、トランジスタ１３、信号線ＤＴＬ、走査線ＷＳＬ１および共通接続線ＣＯＭなどを含むアクティブ型の駆動回路が形成されている。
【００３１】
共通電極１１３および画素電極１１５は、可視光に対して透明な材料、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide；酸化インジウムスズ）からなる。共通電極１１３は、共通接続線ＣＯＭそのもの、または共通接続線ＣＯＭの一部をなすものである。複数の共通電極１１３は、例えば、行方向に延在する帯状の形状となっており、互いに並列に配置されている。共通電極１１３は、例えば、行ごとの画素１１に対して共通電極として機能する。なお、複数の共通電極１１３が一体となって一枚の平板状の電極となっていてもよい。
【００３２】
他方、複数の画素電極１１５は、例えば、透明基板１１２上に例えば格子配列またはデルタ配列されたものである。画素電極１１５は、例えば、画素１１ごとの電極として機能する。画素電極１１５は、例えば、一の共通電極１１３との対向領域上に、所定の間隙を介して並列配置されており、共通電極１１３との間に形成される電界が液晶層１３０の領域において横方向（行方向）を向くようになっている。
【００３３】
絶縁層１１４は、共通電極１１３と画素電極１１５を互いに絶縁分離するためのものであり、例えば、ＳｉＯ2などによって構成されている。配向膜１１６，１２１は、例えばポリイミドなどの高分子材料からなり、液晶層１３０に含まれる液晶を配向させる機能を有している。配向膜１１６，１２１は、例えば、ラビング方向が偏光板１１１，１２４のいずれか一方の透過軸と平行な方向となるようにラビング処理されたものであり、例えば、配向膜１１６，１２１のラビング方向が行方向（共通電極１１３の延在方向）と平行となっている。カラーフィルタ１２２は、液晶層１３０を透過してきた光を、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）の三原色にそれぞれ色分離したり、または、Ｒ、Ｇ、Ｂおよび白（Ｗ）などの四色にそれぞれ色分離したりするためのものである。
【００３４】
［タッチパネル２０］
タッチパネル２０は、指やペンなどの物体で、液晶表示装置１の画像表示面１Ａ（タッチパネル２０の表面）に触れることにより情報を入力するものである。このタッチパネル２０は、液晶表示パネル１０とは別体で設けられたものであり、例えば、液晶表示パネル１０の表面に、接着剤（図示せず）などを介して貼り合わされている。このタッチパネル２０は、上述した静電容量型のタッチセンサの一具体例に相当するものであり、ＸＹ（行列）マトリクスで接触・非接触を検出するものである。
【００３５】
図７は、タッチパネル２０の上面構成の一例を表したものである。図８は、図７のタッチパネル２０のＡ−Ａ矢視方向の断面構成の一例を表したものである。タッチパネル２０は、例えば、図７、図８に示したように、接着層２３を介して互いに対向配置された走査側基板２１０および検出側基板２２０を有している。
【００３６】
走査側基板２１０は、タッチパネル２０において液晶表示パネル１０からの光が入射する側（液晶表示パネル１０側）に配置された透明基板である。走査側基板２１０は、例えば、液晶表示パネル１０側から順に、透明基板２１および複数の走査電極２２を有している。一方、検出側基板２２０は、タッチパネル２０内を透過した光が射出される側（観察者側）に配置された透明基板である。検出側基板２２０は、例えば、液晶表示パネル１０側から順に、透明基板２４と、複数の検出電極２５（第１検出電極）と、複数の検出電極２６（第２検出電極）とを有している。
【００３７】
このタッチパネル２０では、例えば、接着層２３および透明基板２４と、これらを介して互いに対向配置された走査電極２２および検出電極２５とにより容量素子が構成されている。この容量素子が、タッチパネル２０において上述した静電容量型のタッチセンサとして機能する。なお、タッチパネル２０において、検出電極２５，２６は、透明基板２４の上面（タッチパネル２０の最表面）に形成されていてもよいし、透明基板２４の下面に形成されていてもよい。検出電極２５，２６が透明基板２４の下面に形成されている場合には、接着層２３と、これらを介して互いに対向配置された走査電極２２および検出電極２５，２６とにより容量素子が構成される。
【００３８】
透明基板２１，２４は、可視光に対して透明な基板、例えば、光透過性の樹脂フィルムからなる。走査電極２２、検出電極２５，２６は、可視光に対して透明な材料、例えばＩＴＯからなる。
【００３９】
走査電極２２は、静電容量型のタッチセンサの一方の電極に相当するものであり、走査線ＷＳＬ２（図４参照）と電気的に接続されている。走査電極２２は、例えば、透明基板２１の表面に接して形成されている。複数の走査電極２２は、例えば、行方向（第１方向）に延在する帯状の形状となっており、互いに並列に配置されている。各走査電極２２は、例えば、液晶表示パネル１０内の各共通電極１１３と平行な方向に延在している。各走査電極２２の一端には、周辺回路４０と接続する接続パッド２２Ａが形成されている。
【００４０】
検出電極２５は、静電容量型のタッチセンサの他方の電極に相当するものであり、検出線ＤＥＴ（図４参照）と電気的に接続されている。検出電極２５は、例えば、透明基板２４の表面に接して形成されている。複数の検出電極２５は、走査電極２２の延在方向と交差する方向（例えば列方向）（第２方向）に延在する帯状の電極部を有しており、互いに並列に配置されている。検出電極２５の電極部は、いずれの走査電極２２とも対向している。検出電極２５は、図７に示したように、電極部と連結された複数の突出部２５Ｂを有している。突出部２５Ｂは、例えば、走査電極２２との対向領域内に配置されている。突出部２５Ｂは、電極部の延在方向と交差する方向（例えば行方向）に突出しており、例えば、図７に示したように棒状の形状となっている。このとき、検出電極２５は、例えば、電極部と複数の突出部２５Ｂとによって、櫛状の形状となっている。なお、突出部２５Ｂは、常に棒状の形状となっている必要はなく、例えば、図９に示したように、環状となっていてもよい。また、突出部２５Ｂは、図７に示したように、走査電極２２との対向領域ごとに３つ設けられていてもよいし、例えば、図１０に示したように、走査電極２２との対向領域ごとに２つ設けられていてもよい。各検出電極２５の一端には、周辺回路４０と接続する接続パッド２５Ａが形成されている。各接続パッド２５Ａは、透明基板２４の表面のうち共通する一の辺の近傍に寄せて配置されていることが好ましい。ただし、各接続パッド２５Ａは、必要に応じて、透明基板２４の表面のうち複数の辺の近傍に分散して配置されていてもよい。
【００４１】
検出電極２６も、上記の容量素子における他方の電極に相当するものであり、検出線ＤＥＴ（図４参照）と電気的に接続されている。検出電極２６は、検出電極２５と同一の面内に形成されており、例えば、透明基板２４の表面に接して形成されている。複数の検出電極２６は、走査電極２２の延在方向と交差する方向（例えば列方向）に延在する帯状の形状となっており、互いに並列に配置されている。検出電極２６は、いずれの走査電極２２とも対向している。検出電極２６には、突出部２５Ｂと同様の構造物が設けられていない。従って、検出電極２６は、検出電極２５とは異なる形状となっている。各検出電極２６の一端には、周辺回路４０と接続する接続パッド２６Ａが形成されている。各接続パッド２６Ａは、接続パッド２５Ａと共に、透明基板２４の表面のうち共通する一の辺の近傍に寄せて配置されていることが好ましい。ただし、各接続パッド２６Ａは、必要に応じて、透明基板２４の表面のうち複数の辺の近傍に分散して配置されていてもよい。
【００４２】
検出電極２５の線幅は、検出電極２６の線幅と比べて、電極部および突出部２５Ｂのいずれにおいても狭くなっている。検出電極２５において、電極部は、例えば１００μｍ程度の線幅となっており、突出部２５Ｂは、例えば１０μｍ程度の線幅となっている。一方、検出電極２６の線幅は、検出電極２５の線幅と比べて、広くなっており、例えば、５００μｍ程度の線幅となっている。
【００４３】
検出電極２５，２６は、指やペンなどの物体が画像表示面１Ａに触れたときに、物体と画像表示面１Ａとの接触部分（例えば図７中の破線の円で囲まれた部分）の直下に、検出電極２５，２６がそれぞれ、少なくとも１つ存在するように配置されている。つまり、検出電極２５，２６は、互いに隣り合う検出電極２５，２６の間隙が、上記の接触部分の直径よりも小さくなるように、配置されている。さらに、検出電極２５，２６は、例えば、指やペンなどの物体が画像表示面１Ａに触れたときに、検出電極２５と物体との間に形成される容量（容量Ｃ）と、検出電極２６と物体との間に形成される容量（容量Ｄ）とが概ね等しくなるように形成されている。検出電極２５，２６がそのような条件を満たし易くなるようにするためには、例えば、図７、図９、図１０に示したように、検出電極２５，２６を、行方向において交互に配置することが好ましい。また、例えば、図７、図９、図１０に示したように、検出電極２５の突出部２５Ｂを、検出電極２５の電極部と比べて、隣接する検出電極２６に近接して配置することが好ましい。また、例えば、図７、図９、図１０に示したように、検出電極２５のうち一の走査電極２２と対向する部分の面積と、検出電極２６のうち一の走査電極２２と対向する部分の面積とを互いに等しくすることが好ましい。
【００４４】
［バックライト３０］
バックライト３０は、液晶表示パネル１０を背後から照明するものであり、例えば、導光板と、導光板の側面に配置された光源と、導光板の上面（光射出面）に配置された光学素子とを備えている。導光板は、光源からの光を導光板の上面に導くものであり、例えば、上面および下面の少なくとも一方の面に、所定のパターン化された形状を有しており、側面から入射した光を散乱し、均一化する機能を有している。光源は、線状光源であり、例えば、熱陰極管(ＨＣＦＬ；Hot Cathode Fluorescent Lamp)、ＣＣＦＬ、または複数のＬＥＤを一列に配置したものなどからなる。光学素子は、例えば、拡散板、拡散シート、レンズフィルム、偏光分離シートなどを積層して構成されたものである。
【００４５】
［周辺回路４０］
次に、周辺回路４０内の各回路について、図１を参照して説明する。周辺回路４０は、液晶表示パネル１０およびタッチパネル２０を駆動したり、上述した静電容量型のタッチセンサの出力を検知したりするものである。周辺回路４０は、例えば、液晶表示パネル１０内の光入射側基板１１０上に実装されたり、液晶表示パネル１０やタッチパネル２０に接続されたフレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）に接続されたりしている。周辺回路４０は、例えば、映像信号処理回路４１（第１駆動部）、タイミング生成回路４２、信号線駆動回路４３、走査線駆動回路４４、走査線駆動回路４５（第２駆動部）、検出回路４６（検出部）を有している。
【００４６】
映像信号処理回路４１は、例えば、外部から入力されたデジタルの映像信号４０Ａを補正すると共に、補正した後の映像信号をアナログに変換して信号線駆動回路４３に出力するものである。タイミング生成回路４２は、例えば、信号線駆動回路４３、走査線駆動回路４４，４５が連動して動作するように制御するものである。タイミング生成回路４２は、例えば、外部から入力された同期信号４０Ｂに応じて（同期して）、これらの回路に対して制御信号４２Ａを出力するようになっている。
【００４７】
信号線駆動回路４３は、映像信号処理回路４１から入力されたアナログの映像信号（映像信号４０Ａに対応する信号電位）を各信号線ＤＴＬに印加して、アナログの映像信号を選択対象の画素１１に書き込むものである。信号線駆動回路４３は、例えば、映像信号４０Ａに対応する信号電位を出力することが可能となっている。信号線駆動回路４３は、例えば、電位が基準電位に対して１フレーム期間ごとに反転する信号電位を各信号線ＤＴＬに印加して、選択対象の画素１１に書き込むフレーム反転駆動を行うことが可能となっている。フレーム反転駆動は、液晶素子１２の劣化を抑制するためのものであり、必要に応じて用いられる。さらに、信号線駆動回路４３は、例えば、電位が基準電位に対して１Ｈ期間ごとに反転する信号電位を各信号線ＤＴＬに印加して、選択対象の画素１１に書き込む１Ｈ反転駆動を行うことも可能となっている。１Ｈ反転駆動は、液晶素子１２に印加する電圧の極性を反転させることに起因して、フレーム毎にフリッカが発生するのを抑制するためのものであり、必要に応じて用いられる。ここで、基準電位は、共通接続線ＣＯＭの電位であり、例えば、グラウンド電位である。
【００４８】
走査線駆動回路４４は、制御信号４２Ａの入力に応じて（同期して）、複数の走査線ＷＳＬ１に選択パルスを順次印加して、複数の画素１１を所望の単位で選択するものである。画素１１を選択する単位としては、例えば、１ライン、隣接する２ラインなど、必要に応じて種々の選択が可能である。また、画素１１の選択は、順次選択であってもよいし、ランダム選択であってもよい。走査線駆動回路４４は、例えば、トランジスタ１３をオンさせるときに印加する電圧と、トランジスタ１３をオフさせるときに印加する電圧とを出力することが可能となっている。
【００４９】
走査線駆動回路４５は、制御信号４２Ａの入力に応じて（同期して）、複数の走査線ＷＳＬ２に選択パルスを順次印加して、複数の走査電極２２を所望の単位で選択するものである。走査電極２２を選択する単位としては、例えば、１ライン、隣接する２ラインなど、必要に応じて種々の選択が可能である。また、走査電極２２の選択は、順次選択であってもよいし、ランダム選択であってもよい。
【００５０】
走査線駆動回路４５は、例えば、図１１に示したように、走査線ＷＳＬ２の一端に接続されたスイッチング素子４５Ａを有している。走査線ＷＳＬ２の他端は、走査電極２２（接続パッド２２Ａ）に電気的に接続されている。このスイッチング素子４５Ａは、走査線ＷＳＬ２ごとに一つずつ設けられており、例えば、２つの入力端子を有している。このスイッチング素子４５Ａの一の入力端子は、例えば、配線Ｌ1を介して交流信号源４５Ｂに接続されている。交流信号源４５Ｂは、例えば、所定の周波数（例えば数ｋＨｚ〜十数ｋＨｚ程度）の交流矩形波Ｓgを出力するものである。このスイッチング素子４５Ａの他の入力端子は、例えば、配線Ｌ2を介してロジック回路４５Ｃに接続されている。このロジック回路４５Ｃは、例えば、所定の固定電位（例えば０Ｖ以上５Ｖ以下の範囲内の電位）を出力するようになっている。これら交流信号源４５Ｂおよびロジック回路４５Ｃは、例えば、図１１に示したように、上述の基準電位線１０８などに接続されている。基準電位線１０８は、例えば、液晶表示装置１内において回路動作の基準となる電位を与える部材に接続された配線である。なお、走査線駆動回路４５は、図１１に記載の回路とは異なる回路によって構成されていてもよい。
【００５１】
次に、検出回路４６について説明する。この検出回路４６は、複数の検出電極２５，２６から得られる検出信号Ｖdetに基づいて指などの物体の接触位置を検出するものである。具体的には、検出回路４６は、検出電極２５から得られる検出信号Ｖdetと、検出電極２６から得られる検出信号Ｖdetとの差分に基づき、指などの物体の、画像表示面１Ａへの接触・非接触を検出するようになっている。検出回路４６は、上記差分が所定の閾値電圧Ｖth以下である場合には、物体が画像表示面１Ａに接触していると判定し、上記差分が所定の閾値電圧Ｖthを越える場合には、物体が画像表示面１Ａに接触していないと判定するようになっている。検出回路４６は、指などの物体が画像表示面１Ａに接触したことを検出した場合には、以下のプロセスを実行するようになっている。具体的には、検出回路４６は、走査線駆動回路４５から出力された選択パルスの印加タイミングと、閾値電圧Ｖth以下の差分の検出タイミングとに基づいて、画像表示面１Ａのうち、指などの物体が接触した位置を算出するようになっている。
【００５２】
この検出回路４６は、例えば、図１２に示したように、入力段に差分回路５０を有している。この検出回路４６は、例えば、差分回路５０の後段に、信号増幅用のオペアンプ５１と、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）５２と、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）５３と、整流平滑部５４と、コンパレータ５５とを有している。差分回路５０の２つの入力端子Ｔin1，Ｔin2が検出電極２５，２６（接続パッド２５Ａ，２６Ａ）と電気的に接続されている。従って、この入力端子Ｔin1，Ｔin2に、検出電極２５から出力された検出信号Ｖdetと、検出電極２６から出力された検出信号Ｖdetとが入力されることになる。オペアンプ５１の正入力端子（＋）は差分回路５０の出力端子に接続されており、オペアンプ５１の出力端子はＬＰＦ５２を介して整流平滑部５４に接続されている。ＬＰＦ５２にはＨＰＦ５３が接続されている。ＬＰＦ５２は、例えば、抵抗５２Ｒとキャパシタ５２Ｃとを並列接続した構成となっている。ＨＰＦ５３は、例えば、基準電位線１０８との間に抵抗５３Ｒとキャパシタ５３Ｃとを直列接続した構成となっている。ＬＰＦ５２とＨＰＦ５３との接続点がオペアンプ５１の負入力端子（−）に接続されている。整流平滑部５４は、例えば、半波整流用のダイオード５４Ｄからなる整流部と、基準電位線１０８との間に抵抗５４Ｒおよびキャパシタ５２Ｃを並列接続してなる平滑部とを有している。整流平滑部５４の出力端子はコンパレータ５５の正入力端子（＋）に接続されている。このコンパレータ５５の負入力端子（−）には所定の閾値電圧Ｖthが入力される。コンパレータ５５の出力端子は出力端子Ｔoutに接続されており、この出力端子Ｔoutが図示しない演算回路に接続されている。従って、この出力端子Ｔoutから出力された検出結果（接触・非接触）に基づいて、所定の情報処理が演算回路によって行われることになる。
【００５３】
このような構成の検出回路４６は、次のように動作する。入力端子Ｔin1，Ｔin2に入力された２つの検出信号Ｖdetは差分回路５０で差分処理され、それによって得られた信号（差分信号）がオペアンプ５１によって増幅される。その後、その低周波成分はＬＰＦ５２を通過し、高周波成分はＨＰＦ５３を介して除去される。ＬＰＦ５２を通過した低周波の交流成分は、整流平滑部５４のダイオード５４Ｄによって半波整流されたのち、平滑化されてレベル信号となり、コンパレータ５５に入力される。コンパレータ５５において、入力されたレベル信号が閾値電圧Ｖthと比較され、レベル信号が閾値電圧Ｖth以下であったときに、コンパレータ５５からタッチ検出信号が出力される。演算回路にタッチ検出信号が入力されると、演算回路において、選択パルスの印加タイミングと、閾値電圧Ｖth以下の検出信号Ｖdetの検出タイミングとに基づいて、接触位置が算出される。なお、検出回路４６は、図１２に記載の回路とは異なる回路によって構成されていてもよい。
【００５４】
［動作］
次に、本実施の形態の液晶表示装置１の動作の一例について説明する。
【００５５】
この液晶表示装置１では、映像信号４０Ａに対応する信号電位が信号線駆動回路４３によって各信号線ＤＴＬに印加されると共に、制御信号４２Ａに応じた選択パルスが走査線駆動回路４４によって複数の走査線ＷＳＬ１に順次印加される。これにより、液晶層１３０には、画素１１ごとに、信号電位に対応した大きさの横方向電界が印加され、液晶分子が所定の方向に配向する。これにより、バックライト３０からの光が液晶層１３０において、画素１１ごとに、液晶分子の配向方向に応じて変調される。その結果、画像表示面１Ａに画像が表示される。
【００５６】
この液晶表示装置１では、さらに、選択パルスが走査線駆動回路４５によって複数の走査線ＷＳＬ２に順次印加される。すると、走査電極２２と検出電極２５との交差部にそれぞれ形成された容量素子（上述の容量素子１０４に相当する容量素子）が順次、充放電され、容量素子の容量値に応じた大きさの検出信号Ｖdetが、複数の検出電極２５からそれぞれ出力される。複数の検出電極２５からの出力（検出信号Ｖdet）は検出回路４６に入力される。タッチパネル２０の表面にユーザの指などが接触していない状態では、この検出信号Ｖdetの大きさはほぼ一定となる。
【００５７】
あるとき、タッチパネル２０の表面のいずれかの場所にユーザの指などが接触したとする。すると、指などが接触した位置に形成されている容量素子に、指などによって形成される容量素子（上述の容量素子１０９に相当する容量素子）が付加される。そのため、接触位置に対応する走査電極２２に選択パルスが印加されたときに検出電極２５，２６から出力された２つの検出信号Ｖdetの差分が、他の箇所に選択パルスが印加されたときに電極２５，２６から出力された２つの検出信号Ｖdetの差分よりも小さくなる。検出回路４６において、この差分が閾値電圧Ｖthと比較され、例えば、差分が閾値電圧Ｖth以下となっている場合に、指などがタッチパネル２０の表面に接触していると判定される。接触位置については、検出回路４６において、選択パルスの印加タイミングと、閾値電圧Ｖth以下の検出信号Ｖdetの検出タイミングとから割り出される。
【００５８】
［作用・効果］
次に、本実施の形態の液晶表示装置１の作用、効果について説明する。
【００５９】
一般に、静電容量型の検出方式では、その原理上、ユーザの指などがタッチパネルの表面に接触したときに、指などによって形成される容量素子がタッチパネル内に設けられた検出電極に付加されることが必要である。そのため、検出電極は、タッチパネルの表面もしくはその近傍に設けられることになるが、それゆえ、外部ノイズが検出電極に印加され易くなっている。特に、タッチパネルがモバイル機器に用いられている場合には、モバイル機器を手で持っているユーザがアンテナとなって外部ノイズを拾い、その拾ったノイズがユーザの手を介して検出電極に印加されることがある。検出電極にノイズが印加されると、ノイズによって、検出電極の出力（検出信号の値）が変動するので、接触・非接触が誤って判定される虞がある。
【００６０】
しかし、本実施の形態では、接触・非接触の検知に使われる静電容量型のタッチセンサの一方の電極として、線幅の異なる２種類の検出電極２５，２６がタッチパネル２０に設けられている。ここで、検出電極２５，２６は、所定の間隙を介して走査電極２２と対向配置されていることから、走査電極２２と検出電極２５，２６との間に電圧が印加されると、例えば、図１３に示したような電気力線が走査電極２２と検出電極２５，２６との間に生じる。このとき、走査電極２２と検出電極２５，２６との間隙では、電気力線がほぼまっすぐ延びており、この間隙に生じている電界によって平行平板容量Ｃ1が形成される。一方、走査電極２２と検出電極２５，２６との間隙の周囲では、電気力線が検出電極２５，２６の上面側にまで大きく回り込んでおり、指などが接触する画像表示面１Ａよりも観察者側にまで延びている。この回り込み電界によってフリンジ容量Ｃ2が形成される。
【００６１】
このように、検出電極２５および検出電極２６の双方に対して、平行平板容量Ｃ1とフリンジ容量Ｃ2が形成されるが、線幅の狭い検出電極２５の方が、線幅の広い検出電極２６よりも、平行平板容量Ｃ1が形成されている領域が狭くなっている。つまり、検出電極２５の方が、検出電極２６よりも、平行平板容量Ｃ1の値が小さくなっている。一方、フリンジ容量Ｃ2が形成されている領域の広狭は、線幅とは概ね無関係であり、検出電極２５，２６のエッジの長さに比例している。例えば、図７、図９、図１０に示したように、検出電極２５には突出部２５Ｂが設けられているので、突出部２５Ｂに含まれるエッジの長さの分だけ、検出電極２５の方が検出電極２６よりもエッジの長さが長くなっている。そのため、突出部２５Ｂに含まれるエッジの長さの分だけ、検出電極２５の方が検出電極２６よりもフリンジ容量Ｃ2が形成されている領域が広くなる。従って、検出電極２５の方が、検出電極２６よりも、平行平板容量Ｃ1とフリンジ容量Ｃ2とを合計した容量（合計容量）に占めるフリンジ容量Ｃ2の割合が大きくなっている。
【００６２】
ここで、例えば、指などを検出電極２５，２６に近づけ、フリンジ容量Ｃ2を形成している電界を指などで遮ったとする。このとき、指などで遮られたことにより、フリンジ容量Ｃ2が減少し、それに伴って合計容量も減少するが、そのときの合計容量の変動割合（減少割合）は検出電極２５の方が検出電極２６よりも大きい。従って、複数の走査電極２２が所望の単位で選択されたときに、検出電極２５から得られる検出信号Ｖdetの信号レベルは、指などが画像表示面１Ａに接触しているときと、接触していないときとで大きく変動する。一方、検出電極２６から得られる検出信号Ｖdetの信号レベルは、指などが画像表示面１Ａに接触しているときと、接触していないときとで、検出電極２５における変動量よりも小さな変動量でしか変動しない。
【００６３】
このように、本実施の形態では、検出電極２５の方が検出電極２６よりも指などの接触に対する感度が高くなっている。さらに、検出電極２７の、指などの接触に対する感度は、走査電極２２に依らず、ほぼ一定となっており、同様に、検出電極２８の、指などの接触に対する感度は、走査電極２２に依らず、ほぼ一定となっている。言い換えると、本実施の形態では、指などの接触に対する感度が互いに異なる検出電極２５，２６がタッチパネル２０に設けられていると言える。
【００６４】
また、本実施の形態では、検出電極２５，２６は、例えば、指やペンなどの物体が画像表示面１Ａに触れたときに、検出電極２５と物体との間に形成される容量（容量Ｃ）と、検出電極２６と物体との間に形成される容量（容量Ｄ）とが概ね等しくなるように形成されている。本実施の形態において、例えば、図７、図９、図１０に示したように、検出電極２５，２６が、行方向において交互に配置されたり、検出電極２５の突出部２５Ｂが、検出電極２５の電極部と比べて、隣接する検出電極２６に近接して配置されたりしている場合には、容量Ｃと容量Ｄとを概ね等しくすることが可能である。また、本実施の形態において、例えば、図７、図９、図１０に示したように、検出電極２５のうち一の走査電極２２と対向する部分の面積と、検出電極２６のうち一の走査電極２２と対向する部分の面積とを互いに等しくした場合にも、容量Ｃと容量Ｄとを概ね等しくすることが可能である。
【００６５】
これにより、例えば、ユーザがアンテナとなって外部ノイズを拾っている時に、ユーザが指でパネルに触れ、外部ノイズが指を介してタッチパネル２０に伝わってきた場合に、外部ノイズに対する感度を、検出電極２５，２６の双方で概ね等しくすることができる。検出電極２５の外部ノイズに対する感度と、検出電極２６の外部ノイズに対する感度とが互いに等しい場合には、検出電極２５から得られた検出信号Ｖdetに含まれる外部ノイズの信号レベルと、検出電極２６から得られた検出信号Ｖdetに含まれる外部ノイズの信号レベルとが互いに等しくなる。従って、例えば、検出電極２５から得られた検出信号Ｖdetと検出電極２６から得られた検出信号Ｖdetとの差分をとることにより、検出信号から外部ノイズを除去することができる。
【００６６】
図１４（Ａ）〜（Ｈ）は、検出電極２５，２６を図７、図９、または図１０に示した構成にし、タッチパネル２０に指を接触させた上で、複数の走査線ＷＳＬ２を順次駆動させたときの信号波形の一例を表したものである。図１４（Ａ）〜（Ｄ）において、ＷＳＬ２（１），ＷＳＬ２（２），ＷＳＬ２（３），ＷＳＬ２（４）の末尾は走査線ＷＳＬ２の通し番号（並び番号）を意味している。図１４（Ｆ），（Ｇ）において、ＤＥＴ（１），ＤＥＴ（２）の末尾は検出線ＤＥＴの通し番号（並び番号）を意味している。図１４（Ｆ）〜（Ｈ）において、ＤＥＴ（１）は検出電極２５に接続された検出線ＤＥＴに対応しており、ＤＥＴ（２）は検出電極２６に接続された検出線ＤＥＴに対応している。図１４（Ｆ）〜（Ｈ）には、指が１番目から３番目の走査線ＷＳＬ２と１番目から２番目の検出線ＤＥＴとの交差部分との対向領域に接している時に得られた信号波形が示されている。
【００６７】
図１４（Ｆ），（Ｇ）から、１番目から３番目の走査線ＷＳＬ２が選択されたときに、１番目の選択線ＤＥＴから電圧Ｖａの検出信号Ｖdetが得られ、２番目の選択線ＤＥＴから電圧Ｖｂ（＞Ｖａ）の検出信号Ｖdetが得られたことがわかる。ここで、１番目の選択線ＤＥＴと２番目の選択線ＤＥＴとで検出信号Ｖdetの信号レベルが異なるのは、１番目の選択線ＤＥＴに接続された検出電極２５の方が、２番目の選択線ＤＥＴに接続された検出電極２６よりも、指などの接触に対する感度が高いからである。
【００６８】
また、図１４（Ｆ），（Ｇ）から、４番目の走査線ＷＳＬ２が選択されたときに、選択線ＤＥＴ（１）から電圧Ｖｃの検出信号Ｖdetが得られ、選択線ＤＥＴ（２）から電圧Ｖｄ（＝Ｖｃ）の検出信号Ｖdetが得られたことがわかる。ここで、１番目の選択線ＤＥＴと２番目の選択線ＤＥＴとで検出信号Ｖdetの信号レベルが同じになっているのは、４番目の走査線ＷＳＬ２の直上に指が接触しておらず、検出電極２５，２６が指の影響をほとんど受けなかったからである。
【００６９】
また、図１４（Ｅ）〜（Ｇ）から、１番目の選択線ＤＥＴから得られた検出信号Ｖdetと、２番目の選択線ＤＥＴから得られた検出信号Ｖdetとに、外部ノイズと同位相のノイズが互いにほぼ同じレベルで含まれているのがわかる。これは、１番目の選択線ＤＥＴに接続された検出電極２５と、２番目の選択線ＤＥＴに接続された検出電極２６とにおいて、外部ノイズに対する感度が互いに概ね等しくなっていたからである。
【００７０】
また、図１４（Ｈ）から、ＤＥＴ（１）から得られた検出信号ＶdetとＤＥＴ（２）から得られた検出信号Ｖdetとの差分をとることにより、指の接触による検出信号Ｖdetの変動成分（Ｖｂ−Ｖａ）が取り出されていることがわかる。さらに、図１４（Ｈ）から、検出信号Ｖdetから、外部ノイズと同位相のノイズが取り除かれていることもわかる。
【００７１】
以上のことから、接触・非接触に対する感度が互いに異なり、外部ノイズに対する感度が互いに概ね等しい２種類の検出電極２５，２６を設けることにより、検出信号Ｖdetの差分をとるだけで、検出信号Ｖdetから外部ノイズを取り除くことができる。これにより、外部ノイズに起因する誤検出をなくすることができる。
【００７２】
＜第１の実施の形態の変形例＞
（変形例１）
上記実施の形態では、１つの走査電極２２が１つの走査線ＷＳＬ２に接続されている場合について説明したが、隣接する複数の走査電極２２が１つの走査線ＷＳＬ２に接続されていてもよい。このようにした場合には、検出電極２５，２６から得られる検出信号Ｖdetの信号レベルを、１つの走査電極２２を１つの走査線ＷＳＬ２に接続した場合と比べて大きくすることができる。なお、単純に、走査電極２２や検出電極２５，２６の線幅を太くするだけでも、検出信号Ｖdetの信号レベルを大きくすることができる。しかし、そのようにした場合には、上述したように、線幅を太くすると、並行平板容量Ｃ1だけが増大し、割合Ｃ，Ｄが低下するので、指などの接触に対する感度が低下してしまう。一方、本変形例のように、隣接する複数の走査電極２２を１つの走査線ＷＳＬ２に接続した場合には、並行平板容量Ｃ1だけでなく、フリンジ容量Ｃ2も増大し、割合Ｃ，Ｄは変化しないので、指などの接触に対する感度が低下する虞はない。
【００７３】
（変形例２）
また、上記実施の形態では、検出電極２５，２６が、容量Ｃと容量Ｄとが概ね等しくなるように形成されていたが、例えば、製造誤差などに起因して、容量Ｃと容量Ｄとが互いにわずかに異なることもある。また、例えば、図１５に示したように、検出電極２５の突出部２５Ｂをなくし、検出電極２５を棒状の形状とした場合には、容量Ｃと容量Ｄが互いに大きく異なる。容量Ｃと容量Ｄとに相違が生じている場合には、検出電極２５から得られた検出信号Ｖdetに含まれる外部ノイズの信号レベルと、検出電極２６から得られた検出信号Ｖdetに含まれる外部ノイズの信号レベルとが互いに異なってしまう。そのため、単純に、検出電極２５から得られた検出信号Ｖdetと、検出電極２６から得られた検出信号Ｖdetとの差分をとっても、検出信号Ｖdetから外部ノイズを除去することができない。そこで、本変形例では、双方の検出信号Ｖdetに含まれる外部ノイズの信号レベルに差異がある場合を想定して、その差異を補正する手段がさらに設けられている。
【００７４】
例えば、本変形例では、図１６に示したように、検出回路４６において、差分回路５０と、入力端子Ｔin1，Ｔin2との間に、出力調整回路５６が設けられている。この出力調整回路５６は、入力端子Ｔin1に入力された検出信号Ｖdetの信号レベルと、入力端子Ｔin2に入力された検出信号Ｖdetの信号レベルとを互いに等しくするものである。なお、入力端子Ｔin1に検出電極２５が接続されており、入力端子Ｔin2に検出電極２６が接続されているものとする。
【００７５】
［倍率の調整が可能なオペアンプを用いる例］
この出力調整回路５６は、例えば、２つのオペアンプ５６Ａ，５６Ｂを有している。オペアンプ５６Ａの正入力端子（＋）は入力端子Ｔin1に接続されており、オペアンプ５６Ａの出力端子は差分回路５０の一の入力端子に接続されている。オペアンプ５６Ａの負入力端子（−）はオペアンプ５６Ａの出力端子に接続されており、オペアンプ５６Ａはボルテージフォロワとなっている。他方のオペアンプ５６Ｂの正入力端子（＋）は入力端子Ｔin2に接続されており、オペアンプ５６Ｂの出力端子は差分回路５０の他の入力端子に接続されている。オペアンプ５６Ｂの負入力端子（−）は、直列接続された可変抵抗５６Ｃおよび固定抵抗５６Ｄの一端に接続されており、直列接続された可変抵抗５６Ｃおよび固定抵抗５６Ｄの他端は基準電位線１０８に接続されている。可変抵抗５６Ｃと固定抵抗５６Ｄとの接続点は、オペアンプ５６Ｂの出力端子に接続されている。従って、オペアンプ５６Ａは非反転増幅器となっている。
【００７６】
この出力調整回路５６における可変抵抗５６Ｃの調整は、例えば、以下のようにして行われる。まず、出力調整回路５６の２つの出力に電圧計を接続する。次に、外部ノイズの無い環境下で、画像表示面１Ａに、電圧源の接続された導体（例えば疑似指）を接触させた上で、その導体の直下にある一の走査線ＷＳＬ２に所定の固定電圧を印加する。すると、検出電極２５，２６から出力された検出信号Ｖdetが出力調整回路５６を介して電圧計に入力され、入力された信号の電圧レベルが電圧計に表示される。次に、電圧源を用いて導体の電圧を所定の電圧値に設定すると共に、検出電極２５，２６から得られた検出信号Ｖdetの値が互いに等しくなるように、電圧計の表示を見ながら可変抵抗５６Ｃの値を調整する。
【００７７】
このようにして、本変形例では、抵抗値の調整された可変抵抗５６Ｃを用いて、入力端子Ｔin2に入力された検出信号Ｖdetの信号レベルが補正されのち、その補正後の検出信号と、入力端子Ｔin2に入力された検出信号Ｖdetとの差分がとられる。これにより、検出信号Ｖdetから外部ノイズを取り除くことができ、外部ノイズに起因する誤検出をなくすることができる。なお、検出信号Ｖdetの信号レベルの補正は、入力端子Ｔin1に入力された検出信号Ｖdetに対してだけなされてもよいし、入力端子Ｔin1および入力端子Ｔin2の双方に対してなされてもよい。
【００７８】
［演算回路を用いる例］
上述の変形例では、出力調整回路５６は、倍率の調整が可能なオペアンプなどを含むアナログ回路で構成されていたが、例えば、ノイズレベルを補正するプログラムが書き込まれたＲＯＭ(Read-Only Memory)などのデジタル回路で構成されていてもよい。このデジタル回路に書き込まれたプログラムは、ノイズレベルを補正する補正式を含んでいる。
【００７９】
入力端子Ｔin1に入力された検出信号Ｖdetの信号レベルをＶin1とし、入力端子Ｔin2に入力された検出信号Ｖdetの信号レベルをＶin2とする。このとき、上記の補正式は、例えば、以下に示した式（１），（２）で表される。
Ｖc1＝α×Ｖin1…（１）
Ｖc1＝Ｖin2…（２）
【００８０】
上の式では、Ｖin1に対してだけ補正がなされているが、例えば、以下の式（３），（４）に示したようにＶin2に対してだけ補正がなされてもよい。また、双方に対して補正がなされてもよい。
Ｖc1＝Ｖin1…（３）
Ｖc1＝（１／α）×Ｖin2…（４）
【００８１】
ノイズレベルを補正する補正式における補正係数αの設定は、例えば、以下のようにして行われる。まず、検出電極２５に接続された検出線ＤＥＴと、検出電極２６に接続された検出線ＤＥＴとに電圧計を接続する。次に、外部ノイズの無い環境下で、画像表示面１Ａに、電圧源の接続された導体（例えば疑似指）を接触させた上で、その導体の直下にある一の走査線ＷＳＬ２に所定の固定電圧を印加する。すると、検出電極２５，２６から出力された検出信号Ｖdetが電圧計に入力され、入力された信号の電圧レベルが電圧計に表示される。次に、電圧源を用いて導体の電圧を所定の電圧値に設定し、そのときの電圧計の表示を読み取る。その後、検出電極２５から出力された検出信号Ｖdetの電圧値Ｖｘと、検出電極２６から出力された検出信号Ｖdetの電圧値Ｖｙとの比率（Ｖｙ／（Ｖｘ−Ｖｙ））を計算し、この比率を上記の補正係数αとする。
【００８２】
このようにして、本変形例では、補正係数αの値が設定された補正式を用いて、例えば、入力端子Ｔin2に入力された検出信号Ｖdetの信号レベルが補正されのち、その補正後の検出信号と、入力端子Ｔin2に入力された検出信号Ｖdetとの差分がとられる。これにより、検出信号Ｖdetから外部ノイズを取り除くことができ、外部ノイズに起因する誤検出をなくすることができる。なお、検出信号Ｖdetの信号レベルの補正は、入力端子Ｔin1に入力された検出信号Ｖdetに対してだけなされてもよいし、入力端子Ｔin1および入力端子Ｔin2の双方に対してなされてもよい。
【００８３】
＜第２の実施の形態＞
図１７は、本発明の第２の実施の形態の液晶表示装置に含まれるタッチパネル２０の上面構成の一例を表したものである。本実施の形態の液晶表示装置は、タッチパネル２０において、複数の検出電極２５の代わりに複数の検出電極２７を備え、複数の検出電極２６の代わりに複数の検出電極２８を備えている点で、上記実施の形態の液晶表示装置１の構成と相違する。そこで、以下では、上記実施の形態の構成と相違する点について主に説明し、上記実施の形態と共通する構成についての説明を適宜、省略するものとする。なお、以下では、先に説明のなされた構成と共通する構成については、同一符号が付されている。
【００８４】
検出電極２７は、静電容量型のタッチセンサにおける他方の電極に相当するものであり、検出線ＤＥＴと電気的に接続されている。検出電極２７は、例えば、透明基板２４の表面に接して形成されている。複数の検出電極２７は、走査電極２２の延在方向と交差する方向（例えば列方向）に延在する帯状の電極部を有しており、互いに並列に配置されている。検出電極２７の電極部は、いずれの走査電極２２とも対向している。検出電極２７は、図１７に示したように、電極部と連結された複数の突出部２７Ｂを有している。突出部２７Ｂは、例えば、複数の走査電極２２のうち所定の走査電極２２との対向領域内に配置されている。突出部２７Ｂは、電極部の延在方向と交差する方向（例えば行方向）に突出しており、例えば、図１７に示したように棒状の形状となっている。このとき、検出電極２７は、例えば、電極部と複数の突出部２７Ｂとによって、櫛状の形状となっている。なお、突出部２７Ｂは、常に棒状の形状となっている必要はなく、それ以外の形状となっていてもよい。各検出電極２７の一端には、周辺回路４０と接続する接続パッド２７Ａが形成されている。各接続パッド２７Ａは、透明基板２４の表面のうち共通する一の辺の近傍に寄せて配置されていることが好ましい。ただし、各接続パッド２７Ａは、必要に応じて、透明基板２４の表面のうち複数の辺の近傍に分散して配置されていてもよい。
【００８５】
検出電極２８も、静電容量型のタッチセンサにおける他方の電極に相当するものであり、検出線ＤＥＴと電気的に接続されている。検出電極２８は、検出電極２７と同一の面内に形成されており、例えば、透明基板２４の表面に接して形成されている。複数の検出電極２８は、走査電極２２の延在方向と交差する方向（例えば列方向）に延在する帯状の形状となっており、互いに並列に配置されている。検出電極２８は、いずれの走査電極２２とも対向している。検出電極２８にも、検出電極２８は、図１７に示したように、電極部と連結された複数の突出部２８Ｂを有している。突出部２８Ｂは、例えば、複数の走査電極２２のうち突出部２７Ｂと対向していない走査電極２２との対向領域内に配置されている。つまり、突出部２７Ｂと突出部２８Ｂは、互いに異なる走査電極２２との対向領域上に設けられている。従って、検出電極２８は、検出電極２７とは異なる形状となっている。例えば、突出部２７Ｂが、奇数番目の走査電極２２との対向領域上に設けられている場合には、突出部２８Ｂは、偶数番目の走査電極２２との対向領域上に設けられている。また、例えば、突出部２７Ｂが、偶数番目の走査電極２２との対向領域上に設けられている場合には、突出部２８Ｂは、奇数番目の走査電極２２との対向領域上に設けられている。
【００８６】
突出部２８Ｂは、電極部の延在方向と交差する方向（例えば行方向）に突出しており、例えば、図１７に示したように棒状の形状となっている。このとき、検出電極２８は、例えば、電極部と複数の突出部２８Ｂとによって、櫛状の形状となっている。検出電極２８は、例えば、検出電極２７の突出部２７Ｂと検出電極２８の突出部２８Ｂとが、走査電極２２の延在方向と交差する方向（例えば列方向）において互い違いとなるように、突出部２８Ｂを突出部２７Ｂに近接させて配置されている。各接続パッド２８Ａは、接続パッド２７Ａと共に、透明基板２４の表面のうち共通する一の辺の近傍に寄せて配置されていることが好ましい。ただし、各接続パッド２８Ａは、必要に応じて、透明基板２４の表面のうち複数の辺の近傍に分散して配置されていてもよい。
【００８７】
検出電極２７の線幅は、検出電極２８の線幅と等しくなっていてもよいし、検出電極２８の線幅と異なっていてもよい。検出電極２７の線幅が、検出電極２８の線幅と等しくなっている場合には、突出部２７Ｂと対向する走査電極２２上において、突出部２７Ｂに含まれるエッジの長さの分だけ、検出電極２７の方が検出電極２８よりもフリンジ容量Ｃ2が形成されている領域を広くすることができる。この場合には、突出部２７Ｂと対向する走査電極２２を駆動したときに、検出電極２７の方が検出電極２８よりも指などの接触に対する感度が高くなる。また、検出電極２７の線幅が、検出電極２８の線幅と異なっている場合には、突出部２８Ｂと対向する走査電極２２上に含まれる検出電極２７のエッジの長さと、突出部２８Ｂと対向する走査電極２２上に含まれる検出電極２８のエッジの長さとの差分の大きさの分だけ、検出電極２７，２８のいずれか一方において、フリンジ容量Ｃ2が形成されている領域を広くすることができる。この場合には、突出部２８Ｂと対向する走査電極２２を駆動したときに、検出電極２７，２８のうちフリンジ容量Ｃ2が形成されている領域の広い方が指などの接触に対する感度が高くなる。つまり、本実施の形態では、検出電極２７，２８の、指などの接触に対する感度が走査電極２２に依って異なっている。
【００８８】
また、本実施の形態では、検出電極２７，２８は、指やペンなどの物体が画像表示面１Ａに触れたときに、物体と画像表示面１Ａとの接触部分の直下に、検出電極２７，２８がそれぞれ、少なくとも１つ存在するように配置されている。つまり、検出電極２７，２８は、互いに隣り合う検出電極２７，２８の間隙が、上記の接触部分の直径よりも小さくなるように、配置されている。さらに、検出電極２７，２８は、例えば、指やペンなどの物体が画像表示面１Ａに触れたときに、検出電極２７と物体との間に形成される容量（容量Ｃ）と、検出電極２８と物体との間に形成される容量（容量Ｄ）とが概ね等しくなるように形成されている。本実施の形態において、例えば、図１７に示したように、検出電極２７，２８が、行方向において交互に配置されている場合には、容量Ｃと容量Ｄとを概ね等しくすることが可能である。また、本実施の形態において、例えば、図１７に示したように、突出部２７Ｂと突出部２８Ｂとが、走査電極２２の延在方向と交差する方向（例えば列方向）において互い違いとなるように、突出部２８Ｂを突出部２７Ｂに近接させて配置されている場合にも、容量Ｃと容量Ｄとを概ね等しくすることが可能である。また、本実施の形態において、例えば、図１７に示したように、検出電極２７のうち一の走査電極２２と対向する部分の面積と、検出電極２８のうち一の走査電極２２と対向する部分の面積とを互いに等しくした場合にも、容量Ｃと容量Ｄとを概ね等しくすることが可能である。
【００８９】
これにより、例えば、ユーザがアンテナとなって外部ノイズを拾っている時に、ユーザが指でパネルに触れ、外部ノイズが指を介してタッチパネル２０に伝わってきた場合に、外部ノイズに対する感度を、検出電極２７，２８の双方で概ね等しくすることができる。検出電極２７の外部ノイズに対する感度と、検出電極２８の外部ノイズに対する感度とが互いに等しい場合には、検出電極２７から得られた検出信号Ｖdetに含まれる外部ノイズの信号レベルと、検出電極２８から得られた検出信号Ｖdetに含まれる外部ノイズの信号レベルとが互いに等しくなる。従って、例えば、検出電極２７から得られた検出信号Ｖdetと検出電極２８から得られた検出信号Ｖdetとの差分をとることにより、検出信号から外部ノイズを除去することができる。
【００９０】
図１８（Ａ）〜（Ｈ）は、検出電極２７，２８を図１７に示した構成にし、タッチパネル２０に指を接触させた上で、複数の走査線ＷＳＬ２を順次駆動させたときの信号波形の一例を表したものである。図１８（Ａ）〜（Ｄ）において、ＷＳＬ２（１），ＷＳＬ２（２），ＷＳＬ２（３），ＷＳＬ２（４）の末尾は走査線ＷＳＬ２の通し番号（並び番号）を意味している。図１８（Ｆ），（Ｇ）において、ＤＥＴ（１），ＤＥＴ（２）の末尾は検出線ＤＥＴの通し番号（並び番号）を意味している。図１８（Ｆ）〜（Ｈ）において、ＤＥＴ（１）は検出電極２７に接続された検出線ＤＥＴに対応しており、ＤＥＴ（２）は検出電極２８に接続された検出線ＤＥＴに対応している。図１８（Ｆ）〜（Ｈ）には、指が１番目から２番目の走査線ＷＳＬ２と１番目から２番目の検出線ＤＥＴとの交差部分との対向領域に接している時に得られた信号波形が示されている。
【００９１】
図１８（Ｆ）から、１番目の走査線ＷＳＬ２が選択されたときに、１番目の選択線ＤＥＴから電圧Ｖａの検出信号Ｖdetが得られ、２番目の選択線ＤＥＴから電圧Ｖｂ（＞Ｖａ）の検出信号Ｖdetが得られたことがわかる。また、図１８（Ｇ）から、２番目の走査線ＷＳＬ２が選択されたときに、１番目の選択線ＤＥＴから電圧Ｖｂの検出信号Ｖdetが得られ、２番目の選択線ＤＥＴから電圧Ｖａの検出信号Ｖdetが得られたことがわかる。ここで、１番目の選択線ＤＥＴと２番目の選択線ＤＥＴとで検出信号Ｖdetの信号レベルが異なるのは、１番目の選択線ＤＥＴに接続された検出電極２７と、２番目の選択線ＤＥＴに接続された検出電極２８とで、指などの接触に対する感度が異なるからである。
【００９２】
また、図１８（Ｆ），（Ｇ）から、３番目から４番目の走査線ＷＳＬ２が選択されたときに、選択線ＤＥＴ（１）から電圧Ｖｃの検出信号Ｖdetが得られ、選択線ＤＥＴ（２）から電圧Ｖｄ（＝Ｖｃ）の検出信号Ｖdetが得られたことがわかる。ここで、１番目の選択線ＤＥＴと２番目の選択線ＤＥＴとで検出信号Ｖdetの信号レベルが同じになっているのは、３番目から４番目の走査線ＷＳＬ２の直上に指が接触しておらず、検出電極２７，２８が指の影響をほとんど受けなかったからである。
【００９３】
また、図１８（Ｅ）〜（Ｇ）から、１番目の選択線ＤＥＴから得られた検出信号Ｖdetと、２番目の選択線ＤＥＴから得られた検出信号Ｖdetとに、外部ノイズと同位相のノイズが互いにほぼ同じレベルで含まれているのがわかる。これは、１番目の選択線ＤＥＴに接続された検出電極２７と、２番目の選択線ＤＥＴに接続された検出電極２８とにおいて、外部ノイズに対する感度が互いに概ね等しくなっていたからである。
【００９４】
また、図１８（Ｈ）から、ＤＥＴ（１）から得られた検出信号ＶdetとＤＥＴ（２）から得られた検出信号Ｖdetとの差分（差分の絶対値）をとることにより、指の接触による検出信号Ｖdetの変動成分｜Ｖｂ−Ｖａ｜が取り出されていることがわかる。さらに、図１８（Ｈ）から、検出信号Ｖdetから、外部ノイズと同位相のノイズが取り除かれていることもわかる。
【００９５】
以上のことから、接触・非接触に対する感度が互いに異なり、外部ノイズに対する感度が互いに概ね等しい２種類の検出電極２７，２８を設けることにより、検出信号Ｖdetの差分をとるだけで、検出信号Ｖdetから外部ノイズを取り除くことができる。これにより、外部ノイズに起因する誤検出をなくすることができる。
【００９６】
＜第２の実施の形態の変形例＞
（変形例１）
上記実施の形態では、１つの走査電極２２が１つの走査線ＷＳＬ２に接続されている場合について説明したが、隣接する複数の走査電極２２が１つの走査線ＷＳＬ２に接続されていてもよい。このようにした場合には、検出電極２７，２８から得られる検出信号Ｖdetの信号レベルを、１つの走査電極２２を１つの走査線ＷＳＬ２に接続した場合と比べて大きくすることができる。
【００９７】
（変形例２）
また、上記実施の形態では、検出電極２７，２８が、容量Ｃと容量Ｄとが概ね等しくなるように形成されていたが、例えば、製造誤差などに起因して、容量Ｃと容量Ｄとが互いにわずかに異なってしまうこともある。そこで、そのような場合を想定して、外部ノイズに起因する誤検出を確実になくする手段として、例えば、図１６に示したような出力調整回路５６がさらに設けられていてもよい。これにより、出力調整回路５６から出力された２つの信号の差分をとるだけで、検出信号Ｖdetから外部ノイズを取り除くことができる。その結果、外部ノイズに起因する誤検出をなくすることができる。
【００９８】
＜第３の実施の形態＞
図１９は、本発明の第３の実施の形態の液晶表示装置に含まれるタッチパネル２０の上面構成の一例を表したものである。本実施の形態の液晶表示装置は、タッチパネル２０において、複数の検出電極２５，２６の代わりに複数の検出電極２９を備えており、複数の走査電極２２の代わりに複数の走査電極３１を備えている点で、上記実施の形態の液晶表示装置１の構成と相違する。そこで、以下では、上記実施の形態の構成と相違する点について主に説明し、上記実施の形態と共通する構成についての説明を適宜、省略するものとする。
【００９９】
本実施の形態では、静電容量型のタッチセンサにおける一方の電極として、一種類の検出電極２９だけが設けられている。つまり、上記の第１および第２の実施の形態の場合と異なり、同一形状の複数の検出電極２９がタッチセンサにおける一方の電極として設けられている。検出電極２９は、例えば、透明基板２４の表面に接して形成されており、検出線ＤＥＴと電気的に接続されている。複数の検出電極２９は、後述の走査電極３１の延在方向と交差する方向（例えば列方向）に延在する帯状の形状となっており、互いに並列に配置されている。検出電極２９は、いずれの走査電極３１とも対向している。検出電極２９には、後述の走査電極３１の延在方向に突出する構造物が設けられておらず、検出電極２９は、例えば、棒状の形状となっている。各検出電極２９の一端には、周辺回路４０と接続する接続パッド２９Ａが形成されている。各接続パッド２９Ａは、透明基板２４の表面のうち共通する一の辺の近傍に寄せて配置されていることが好ましい。ただし、各接続パッド２９Ａは、必要に応じて、透明基板２４の表面のうち複数の辺の近傍に分散して配置されていてもよい。各検出電極２９の線幅は、例えば、互いに等しくなっている。
【０１００】
また、本実施の形態では、検出電極２９は、指やペンなどの物体が画像表示面１Ａに触れたときに、物体と画像表示面１Ａとの接触部分の直下に、検出電極２９が、少なくとも１つ存在するように配置されている。つまり、検出電極２９は、互いに隣り合う検出電極２９の間隙が、上記の接触部分の直径よりも小さくなるように、配置されている。さらに、検出電極２９は、例えば、指やペンなどの物体が画像表示面１Ａに触れたときに、各検出電極２９と物体との間に形成される容量が互いに概ね等しくなるように形成されている。本実施の形態において、例えば、図１９に示したように、各検出電極２９が、互いに同じ線幅となっている場合には、各検出電極２９と物体との間に形成される容量を互いに概ね等しくすることが可能である。
【０１０１】
走査電極３１は、静電容量型のタッチセンサにおける他方の電極に相当するものであり、走査線ＷＳＬ２と電気的に接続されている。走査電極３１は、例えば、透明基板２１の表面に接して形成されている。複数の走査電極３１は、例えば、行方向に延在する帯状の電極部を有しており、互いに並列に配置されている。各走査電極３１の電極部は、例えば、液晶表示パネル１０内の各共通電極１１３と平行な方向に延在している。各走査電極３１の一端には、周辺回路４０と接続する接続パッド３１Ａが形成されている。
【０１０２】
走査電極３１には、例えば、図１９に示したように、複数の突出部３１Ｂが設けられている。突出部３１Ｂは、複数の検出電極２９のうち所定の検出電極２９との対向領域に設けられており、かつ検出電極２９の延在方向に突出している。突出部３１Ｂは、例えば、並列配置された複数の検出電極２９のうち奇数番目の検出電極２９との対向領域に設けられていたり、並列配置された複数の検出電極２９のうち偶数番目の検出電極２９との対向領域に設けられていたりしている。つまり、複数の検出電極２９のうち特定の検出電極２９については、突出部３１Ｂが対向しておらず、走査電極３１の電極部だけが対向している。走査電極３１の線幅は、突出部３１Ｂの設けられている部分において太くなっており、突出部３１Ｂの設けられていない部分において細くなっている。つまり、走査電極３１の形状が場所（走査電極３１の部位）によって異なっている
【０１０３】
走査電極３１の幅が太くなっている箇所では、検出電極２９のうち走査電極３１と対向する部位に含まれるエッジの長さが長くなる。そのため、複数の検出電極２９のうち突出部３１Ｂと対向する検出電極２９では、合計容量に占めるフリンジ容量Ｃ2の割合が大きくなる。一方、走査電極３１の幅が細くなっている箇所では、検出電極２９のうち走査電極３１と対向する部位に含まれるエッジの長さが短くなる。そのため、複数の検出電極２９のうち突出部３１Ｂと対向していない検出電極２９では、合計容量に占めるフリンジ容量Ｃ2の割合が小さくなる。
【０１０４】
このように、本実施の形態では、複数の検出電極２９のうち突出部３１Ｂと対向する検出電極２９の方が、複数の検出電極２９のうち突出部３１Ｂと対向していない検出電極２９よりも指などの接触に対する感度が高くなっている。言い換えると、本実施の形態では、指などの接触に対する感度が互いに異なる検出電極２９がタッチパネル２０に設けられていると言える。
【０１０５】
これにより、例えば、ユーザがアンテナとなって外部ノイズを拾っている時に、ユーザが指でパネルに触れ、外部ノイズが指を介してタッチパネル２０に伝わってきた場合に、外部ノイズに対する感度を、各検出電極２９で互いに概ね等しくすることができる。各検出電極２９の外部ノイズに対する感度が互いに等しい場合には、各検出電極２９から得られた検出信号Ｖdetに含まれる外部ノイズの信号レベルが互いに等しくなる。従って、例えば、複数の検出電極２９のうち突出部３１Ｂと対向する検出電極２９から得られた検出信号Ｖdetと、複数の検出電極２９のうち突出部３１Ｂと対向していない検出電極２９から得られた検出信号Ｖdetとの差分をとることにより、検出信号から外部ノイズを除去することができる。
【０１０６】
以上のことから、本実施の形態では、接触・非接触に対する感度が互いに異なり、外部ノイズに対する感度が互いに概ね等しい２種類の検出電極２９を設けることにより、検出信号Ｖdetの差分をとるだけで、検出信号Ｖdetから外部ノイズを取り除くことができる。これにより、外部ノイズに起因する誤検出をなくすることができる。
【０１０７】
＜第４の実施の形態＞
図２０は、本発明の第４の実施の形態の液晶表示装置に含まれるタッチパネル２０の上面構成の一例を表したものである。本実施の形態の液晶表示装置は、第３の実施の形態のタッチパネル２０において、複数の走査電極３１の代わりに複数の走査電極３２を備えている点で、上記第３の実施の形態の液晶表示装置の構成と相違する。そこで、以下では、上記実施の形態の構成と相違する点について主に説明し、上記実施の形態と共通する構成についての説明を適宜、省略するものとする。
【０１０８】
走査電極３２は、静電容量型のタッチセンサにおける一方の電極に相当するものであり、走査線ＷＳＬ２と電気的に接続されている。走査電極３２は、例えば、透明基板２１の表面に接して形成されている。複数の走査電極３２は、例えば、行方向に延在する帯状の電極部を有しており、互いに並列に配置されている。各走査電極３２の電極部は、例えば、液晶表示パネル１０内の各共通電極１１３と平行な方向に延在している。各走査電極３２の一端には、周辺回路４０と接続する接続パッド３２Ａが形成されている。
【０１０９】
走査電極３２は、例えば、図２０に示したように、複数の突出部３２Ｂが設けられている。複数の突出部３２Ｂは、複数の検出電極２９のうち所定の検出電極２９との対向領域を行方向から挟み込むように設けられており、かつ検出電極２９の延在方向に突出している。突出部３２Ｂは、例えば、並列配置された複数の検出電極２９のうち奇数番目の検出電極２９との対向領域に設けられていたり、並列配置された複数の検出電極２９のうち偶数番目の検出電極２９との対向領域に設けられていたりしている。つまり、各検出電極２９は、突出部３１Ｂと対向しておらず、走査電極３２の電極部とだけ対向している。走査電極３２の線幅は、突出部３２Ｂの設けられている部分において太くなっており、突出部３２Ｂの設けられていない部分において細くなっている。
【０１１０】
複数の検出電極２９のうち突出部３２Ｂで挟まれている検出電極２９では、複数の検出電極２９のうち突出部３２Ｂで挟まれていない検出電極２９と比べて、突出部３２Ｂのエッジがより多く隣接している。そのため、複複数の検出電極２９のうち突出部３２Ｂで挟まれている検出電極２９では、合計容量に占めるフリンジ容量Ｃ2の割合が大きくなる。一方、複数の検出電極２９のうち突出部３２Ｂで挟まれていない検出電極２９では、合計容量に占めるフリンジ容量Ｃ2の割合が小さくなる。
【０１１１】
このように、本実施の形態では、複数の検出電極２９のうち突出部３２Ｂで挟まれている検出電極２９の方が、複数の検出電極２９のうち突出部３２Ｂで挟まれていない検出電極２９よりも指などの接触に対する感度が高くなっている。言い換えると、本実施の形態では、指などの接触に対する感度が互いに異なる検出電極２９がタッチパネル２０に設けられていると言える。
【０１１２】
これにより、例えば、ユーザがアンテナとなって外部ノイズを拾っている時に、ユーザが指でパネルに触れ、外部ノイズが指を介してタッチパネル２０に伝わってきた場合に、外部ノイズに対する感度を、各検出電極２９で互いに概ね等しくすることができる。各検出電極２９の外部ノイズに対する感度が互いに等しい場合には、各検出電極２９から得られた検出信号Ｖdetに含まれる外部ノイズの信号レベルが互いに等しくなる。従って、例えば、複数の検出電極２９のうち突出部３２Ｂで挟まれている検出電極２９から得られた検出信号Ｖdetと、複数の検出電極２９のうち突出部３２Ｂで挟まれていない検出電極２９から得られた検出信号Ｖdetとの差分をとることにより、検出信号から外部ノイズを除去することができる。
【０１１３】
以上のことから、本実施の形態では、接触・非接触に対する感度が互いに異なり、外部ノイズに対する感度が互いに概ね等しい２種類の検出電極２９を設けることにより、検出信号Ｖdetの差分をとるだけで、検出信号Ｖdetから外部ノイズを取り除くことができる。これにより、外部ノイズに起因する誤検出をなくすることができる。
【０１１４】
＜第５の実施の形態＞
次に、本発明の第５の実施の形態に係る液晶表示装置２について説明する。本実施の形態の液晶表示装置２は、上記第１の実施の形態と同様、タッチセンサ付きの液晶表示装置である。この液晶表示装置２は、表示素子として液晶表示素子を備えており、さらに、静電容量型のタッチセンサを液晶表示素子の内部に備えている。つまり、この液晶表示装置２は、タッチセンサ内蔵型（インセル型）の液晶表示素子を備えている。液晶表示装置２は、例えば、図２１に示したように、液晶表示パネル６０、バックライト３０および周辺回路４０を備えている。
【０１１５】
［液晶表示パネル６０］
液晶表示パネル６０は、液晶分子の配列を変化させることにより光源（バックライト３０）からの光を透過、変調させて映像表示を行うものである。この液晶表示パネル６０は、例えば、映像信号４０Ａに応じて、マトリクス状に配置された複数の画素１１が駆動される透過型の表示パネルである。液晶表示パネル６０は、上記実施の形態と同様、例えば、図５に示したように、行状に配置された複数の走査線ＷＳＬ１と、列状に配置された複数の信号線ＤＴＬとを有している。各走査線ＷＳＬ１と各信号線ＤＴＬとの交差部に対応して、複数の画素１１が行列状に配置されている。液晶表示パネル６０には、さらに、例えば、複数の共通接続線ＣＯＭが行状に配置されている。複数の共通接続線ＣＯＭは、例えば、１行の画素１１ごとに１つずつ配置されており、後述の走査線駆動回路４７に接続されている。
【０１１６】
液晶表示パネル６０は、例えば、図２２に示したように、液晶層１３０（表示機能層）と、液晶層１３０を挟んで互いに対向配置された光入射側基板１１０および光射出側基板１４０とを有している。光入射側基板１１０は、液晶表示パネル６０においてバックライト３０からの光が入射する側（バックライト３０側）に配置された透明基板である。光入射側基板１１０の内部構成は、上記実施の形態と同様である。一方、光射出側基板１４０は、液晶表示パネル６０において液晶層１３０で変調された光が射出される側（観察者側）に配置された透明基板である。光射出側基板１２０は、例えば、液晶層１３０側から順に、配向膜１２１と、カラーフィルタ１２２と、透明基板１２３と、接着層１２５と、検出電極２５，２５と、透明基板２４と、偏光板１２４とを有している。
【０１１７】
なお、カラーフィルタ１２２は、必要に応じてなくすることが可能である。また、図２３に示したように、透明基板２４についても、必要に応じてなくすることが可能である。また、図２４に示したように、液晶層１３０側から順に、接着層１２５と、検出電極２５，２６と、透明基板２４とを含む積層体を、偏光板１２４の上面（観察者側）に設けることも可能である。図２２、図２３および図２４に示したいずれの場合においても、検出電極２５，２６は液晶表示パネル６０の上面に露出していない。
【０１１８】
液晶表示パネル６０は、例えば、図２２、図２３および図２４に示したように、共通電極１１３を静電容量型のタッチセンサの一方の電極として有しており、上記第１の実施の形態の走査電極２２を有していない。また、液晶表示パネル６０は、上記第１の実施の形態と同様、検出電極２５を静電容量型のタッチセンサの他方の電極として有している。さらに、液晶表示パネル６０は、例えば、図２２に示したように、絶縁層１１４、配向膜１１６、液晶層１３０、配向膜１２１、カラーフィルタ１２２、透明基板１２３および接着層１２５を、静電容量型のタッチセンサの誘電体として有している。なお、液晶表示パネル６０が、例えば、図２４に示した構成となっている場合には、静電容量型のタッチセンサの一対の電極に挟まれる誘電体は、上記の構成に偏光板１２４を加えた構成となる。
【０１１９】
本実施の形態では、共通電極１１３は、上記実施の形態の走査電極２２を兼ねており、共通接続線ＣＯＭと電気的に接続されている。共通電極１１３は、例えば、透明基板１１２の表面に接して形成されている。複数の共通電極１１３は、例えば、行方向に延在する帯状の形状となっており、互いに並列に配置されている。各共通電極１１３の一端には、周辺回路４０と接続する接続パッド１１３Ａが形成されている（図２５参照）。
【０１２０】
なお、検出電極２５，２６については、上記実施の形態と同様の構成となっている。つまり、検出電極２５，２６の形状が互いに異なっている。ここで、突出部２５Ｂは、例えば、図２５に示したように、常に棒状の形状となっている必要はなく、例えば、図２６に示したように、環状となっていてもよい。また、突出部２５Ｂは、例えば、図２５に示したように、走査電極２２との対向領域ごとに３つ設けられていてもよいし、例えば、図２７に示したように、走査電極２２との対向領域ごとに２つ設けられていてもよい。
【０１２１】
［周辺回路４０］
本実施の形態では、周辺回路４０は、走査線駆動回路４５の代わりに、走査線駆動回路４７を有している。走査線駆動回路４７は、制御信号４２Ａの入力に応じて（同期して）、複数の共通接続線ＣＯＭに選択パルスを順次印加して、複数の共通電極１１３を共通接続線ＣＯＭ単位で順次選択するものである。この走査線駆動回路４７は、共通電極１１３の選択に際して、共通接続線ＣＯＭに供給する電圧の極性を所定の周期ごとに反転させる反転駆動を行うものである。走査線駆動回路４７は、例えば、信号線駆動回路４３が１Ｈ反転駆動を行っている際に、基準電位に対する極性が信号線ＤＴＬの、基準電位に対する極性と逆になる電位を、走査線駆動回路４４によって選択対象となっている画素１１に対応する共通接続線ＣＯＭに印加することが可能となっている。
【０１２２】
［動作］
次に、本実施の形態の液晶表示装置２の動作の一例について説明する。
【０１２３】
この液晶表示装置２では、映像信号４０Ａに対応する信号電位が信号線駆動回路４３によって各信号線ＤＴＬに印加されると共に、制御信号４２Ａに応じた選択パルスが走査線駆動回路４４によって複数の走査線ＷＳＬ１に順次印加される。これにより、液晶層１３０には、画素１１ごとに、信号電位に対応した大きさの横方向電界が印加され、液晶分子が所定の方向に配向するので、バックライト３０からの光が液晶層１３０において、画素１１ごとに、液晶分子の配向方向に応じて変調される。その結果、画像表示面２Ａに画像が表示される。
【０１２４】
液晶表示装置２では、さらに、選択パルスが走査線駆動回路４７によって複数の共通接続線ＣＯＭに順次印加される。すると、共通電極１１３と検出電極２５との交差部にそれぞれ形成された容量素子（上述の容量素子１０４に相当する容量素子）が順次、充放電され、容量素子の容量値に応じた大きさの検出信号Ｖdetが、複数の検出電極２５からそれぞれ出力される。複数の検出電極２５からの出力（検出信号Ｖdet）は検出回路４６に入力される。液晶表示パネル６０の表面にユーザの指などが接触していない状態では、この検出信号Ｖdetの大きさはほぼ一定となる。
【０１２５】
あるとき、液晶表示パネル６０の表面のいずれかの場所にユーザの指などが接触したとする。すると、指などの物体が接触した位置に形成されている容量素子に、指などの物体によって形成される容量素子（上述の容量素子１０９に相当する容量素子）が付加される。そのため、接触位置に対応する共通電極１１３に選択パルスが印加されたときに検出電極２５から出力された検出信号Ｖdetの値が、他の箇所に選択パルスが印加されたときに出力された検出信号Ｖdetの値よりも小さくなる。検出回路４６において、この検出信号Ｖdetが閾値電圧Ｖthと比較され、例えば、検出信号Ｖdetが閾値電圧Ｖth以下となっている場合に、ユーザの指などが液晶表示パネル６０の表面に接触していると判定される。接触位置については、検出回路４６において、選択パルスの印加タイミングと、閾値電圧Ｖth以下の検出信号Ｖdetの検出タイミングとから割り出される。
【０１２６】
［効果］
次に、本実施の形態の液晶表示装置２の効果について説明する。
【０１２７】
本実施の形態では、接触・非接触の検知に使われる静電容量型のタッチセンサの一方の電極として、線幅の異なる２種類の検出電極２５，２６が液晶表示パネル６０に設けられている。ここで、検出電極２５，２６は、所定の間隙を介して走査電極１１３と対向配置されていることから、走査電極１１３と検出電極２５，２６との間に電圧が印加されると、例えば、図２８に示したような電気力線が走査電極１１３と検出電極２５，２６との間に生じる。このとき、走査電極１１３と検出電極２５，２６との間隙では、電気力線がほぼまっすぐ延びており、この間隙に生じている電界によって平行平板容量Ｃ1が形成される。一方、走査電極１１３と検出電極２５，２６との間隙の周囲では、電気力線が検出電極２５，２６の上面側にまで大きく回り込んでおり、指などが接触する画像表示面２Ａよりも観察者側にまで延びている。この回り込み電界によってフリンジ容量Ｃ2が形成される。
【０１２８】
このように、検出電極２５および検出電極２６の双方に対して、平行平板容量Ｃ1とフリンジ容量Ｃ2が形成されるが、線幅の狭い検出電極２５の方が、線幅の広い検出電極２６よりも、平行平板容量Ｃ1が形成されている領域が狭くなっている。つまり、検出電極２５の方が、検出電極２６よりも、平行平板容量Ｃ1の値が小さくなっている。一方、フリンジ容量Ｃ2が形成されている領域の広狭は、線幅とは概ね無関係であり、検出電極２５，２６のエッジの長さに比例している。例えば、図２５、図２６、図２７に示したように、検出電極２５に突出部２５Ｂが設けられている場合には、突出部２５Ｂに含まれるエッジの長さの分だけ、検出電極２５の方が検出電極２６よりもフリンジ容量Ｃ2が形成されている領域が広くなる。従って、検出電極２５の方が、検出電極２６よりも、平行平板容量Ｃ1とフリンジ容量Ｃ2とを合計した容量（合計容量）に占めるフリンジ容量Ｃ2の割合が大きくなっている。
【０１２９】
ここで、例えば、指などを検出電極２５，２６に近づけ、フリンジ容量Ｃ2を形成している電界を指などで遮ったとする。このとき、指などで遮られたことにより、フリンジ容量Ｃ2が減少し、それに伴って合計容量も減少するが、そのときの合計容量の変動割合（減少割合）は検出電極２５の方が検出電極２６よりも大きい。従って、複数の走査電極１１３が所望の単位で選択されたときに、検出電極２５から得られる検出信号Ｖdetの信号レベルは、指などが画像表示面２Ａに接触しているときと、接触していないときとで大きく変動する。一方、検出電極２６から得られる検出信号Ｖdetの信号レベルは、指などが画像表示面２Ａに接触しているときと、接触していないときとで、検出電極２５における変動量よりも小さな変動量でしか変動しない。
【０１３０】
このように、本実施の形態では、検出電極２５の方が検出電極２６よりも指などの接触に対する感度が高くなっている。また、検出電極２５の感度が走査電極２２に依らず一定となっており、同様に、検出電極２６の感度が走査電極２２に依らず一定となっている。言い換えると、本実施の形態では、指などの接触に対する感度が互いに異なる検出電極２５，２６が液晶表示パネル６０に設けられていると言える。
【０１３１】
また、本実施の形態では、検出電極２５，２６は、例えば、指やペンなどの物体が画像表示面２Ａに触れたときに、検出電極２５と物体との間に形成される容量（容量Ｃ）と、検出電極２６と物体との間に形成される容量（容量Ｄ）とが概ね等しくなるように形成されている。本実施の形態において、例えば、図２５、図２６、図２７に示したように、検出電極２５，２６が、行方向において交互に配置されたり、検出電極２５の突出部２５Ｂが、検出電極２５の電極部と比べて、隣接する検出電極２６に近接して配置されたりしている場合には、容量Ｃと容量Ｄとを概ね等しくすることが可能である。また、本実施の形態において、例えば、図２５、図２６、図２７に示したように、検出電極２５のうち一の走査電極２２と対向する部分の面積と、検出電極２６のうち一の走査電極２２と対向する部分の面積とを互いに等しくした場合にも、容量Ｃと容量Ｄとを概ね等しくすることが可能である。
【０１３２】
これにより、例えば、ユーザがアンテナとなって外部ノイズを拾っている時に、ユーザが指でパネルに触れ、外部ノイズが指を介して液晶表示パネル６０に伝わってきた場合に、外部ノイズに対する感度を、検出電極２５，２６の双方で概ね等しくすることができる。検出電極２５の外部ノイズに対する感度と、検出電極２６の外部ノイズに対する感度とが互いに等しい場合には、検出電極２５から得られた検出信号Ｖdetに含まれる外部ノイズの信号レベルと、検出電極２６から得られた検出信号Ｖdetに含まれる外部ノイズの信号レベルとが互いに等しくなる。従って、例えば、検出電極２５から得られた検出信号Ｖdetと検出電極２６から得られた検出信号Ｖdetとの差分をとることにより、検出信号から外部ノイズを除去することができる。
【０１３３】
以上のことから、接触・非接触に対する感度が互いに異なり、外部ノイズに対する感度が互いに概ね等しい２種類の検出電極２５，２６を設けることにより、検出信号Ｖdetの差分をとるだけで、検出信号Ｖdetから外部ノイズを取り除くことができる。これにより、外部ノイズに起因する誤検出をなくすることができる。
【０１３４】
＜第５の実施の形態の変形例＞
（変形例１）
上記第５の実施の形態では、１つの走査電極２２が１つの走査線ＷＳＬ２に接続されている場合について説明したが、隣接する複数の走査電極２２が１つの走査線ＷＳＬ２に接続されていてもよい。このようにした場合には、検出電極２５，２６から得られる検出信号Ｖdetの信号レベルを、１つの走査電極２２を１つの走査線ＷＳＬ２に接続した場合と比べて大きくすることができる。
【０１３５】
（変形例２）
また、上記第５の実施の形態では、検出電極２５，２６が、容量Ｃと容量Ｄとが概ね等しくなるように形成されていたが、例えば、製造誤差などに起因して、容量Ｃと容量Ｄとが互いにわずかに異なってしまうこともある。また、例えば、図２９に示したように、検出電極２５の突出部２５Ｂをなくし、検出電極２５を棒状の形状とした場合には、容量Ｃと容量Ｄが互いに大きく異なってしまう。そこで、これらの場合を想定して、外部ノイズに起因する誤検出を確実になくする手段として、例えば、図１６に示したような出力調整回路５６がさらに設けられていてもよい。これにより、出力調整回路５６から出力された２つの信号の差分をとるだけで、検出信号Ｖdetから外部ノイズを取り除くことができる。その結果、外部ノイズに起因する誤検出をなくすることができる。
【０１３６】
＜第６の実施の形態＞
図３０は、本発明の第６の実施の形態の液晶表示装置に含まれる液晶表示パネル６０の上面構成の一例を表したものである。本実施の形態の液晶表示装置は、液晶表示パネル６０において、複数の検出電極２５の代わりに複数の検出電極２７を備え、複数の検出電極２６の代わりに複数の検出電極２８を備えている点で、上記第５の実施の形態の液晶表示装置２の構成と相違する。
【０１３７】
ここで、検出電極２７，２８は、上記の第２の実施の形態における検出電極２７，２８と同様の構成となっている。つまり、本実施の形態においても、検出電極２７，２８の形状が互いに異なっている。また、検出電極２７，２８の、指などの接触に対する感度が走査電極２２に依って異なっている一方で、検出電極２７，２８の、外部ノイズに対する感度が互いに概ね等しくなっている。これにより、検出信号Ｖdetの差分をとるだけで、検出信号Ｖdetから外部ノイズを取り除くことができ、外部ノイズに起因する誤検出をなくすることができる。
【０１３８】
＜第６の実施の形態の変形例＞
（変形例１）
上記第６の実施の形態では、１つの走査電極２２が１つの走査線ＷＳＬ２に接続されている場合について説明したが、隣接する複数の走査電極２２が１つの走査線ＷＳＬ２に接続されていてもよい。このようにした場合には、検出電極２７，２８から得られる検出信号Ｖdetの信号レベルを、１つの走査電極２２を１つの走査線ＷＳＬ２に接続した場合と比べて大きくすることができる。
【０１３９】
（変形例２）
また、上記第６の実施の形態では、検出電極２７，２８が、容量Ｃと容量Ｄとが概ね等しくなるように形成されていたが、例えば、製造誤差などに起因して、容量Ｃと容量Ｄとが互いにわずかに異なってしまうこともある。そこで、そのような場合を想定して、外部ノイズに起因する誤検出を確実になくする手段として、例えば、図１６に示したような出力調整回路５６がさらに設けられていてもよい。これにより、出力調整回路５６から出力された２つの信号の差分をとるだけで、検出信号Ｖdetから外部ノイズを取り除くことができる。その結果、外部ノイズに起因する誤検出をなくすることができる。
【０１４０】
＜適用例＞
次に、図３１〜図３５を参照して、上記実施の形態および変形例で説明したタッチセンサ付きの表示装置の適用例について説明する。上記実施の形態等の表示装置は、テレビジョン装置，デジタルカメラ，ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話等の携帯端末装置あるいはビデオカメラなどのあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。言い換えると、上記実施の形態等の表示装置は、外部から入力された映像信号あるいは内部で生成した映像信号を、画像あるいは映像として表示するあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。
【０１４１】
（適用例１）
図３１は、上記実施の形態等の表示装置が適用されるテレビジョン装置の外観を表したものである。このテレビジョン装置は、例えば、フロントパネル５１１およびフィルターガラス５１２を含む映像表示画面部５１０を有しており、この映像表示画面部５１０は、上記実施の形態等に係る表示装置により構成されている。
【０１４２】
（適用例２）
図３２は、上記実施の形態等の表示装置が適用されるデジタルカメラの外観を表したものである。このデジタルカメラは、例えば、フラッシュ用の発光部５２１、表示部５２２、メニュースイッチ５２３およびシャッターボタン５２４を有しており、その表示部５２２は、上記実施の形態等に係る表示装置により構成されている。
【０１４３】
（適用例３）
図３３は、上記実施の形態等の表示装置が適用されるノート型パーソナルコンピュータの外観を表したものである。このノート型パーソナルコンピュータは、例えば、本体５３１，文字等の入力操作のためのキーボード５３２および画像を表示する表示部５３３を有しており、その表示部５３３は、上記実施の形態等に係る表示装置により構成されている。
【０１４４】
（適用例４）
図３４は、上記実施の形態等の表示装置が適用されるビデオカメラの外観を表したものである。このビデオカメラは、例えば、本体部５４１，この本体部５４１の前方側面に設けられた被写体撮影用のレンズ５４２，撮影時のスタート／ストップスイッチ５４３および表示部５４４を有している。そして、その表示部５４４は、上記実施の形態等に係る表示装置により構成されている。
【０１４５】
（適用例５）
図３５は、上記実施の形態等の表示装置が適用される携帯電話機の外観を表したものである。この携帯電話機は、例えば、上側筐体７１０と下側筐体７２０とを連結部（ヒンジ部）７３０で連結したものであり、ディスプレイ７４０，サブディスプレイ７５０，ピクチャーライト７６０およびカメラ７７０を有している。そのディスプレイ７４０またはサブディスプレイ７５０は、上記実施の形態等に係る表示装置により構成されている。
【０１４６】
以上、実施の形態ならびにその変形例および適用例を挙げて本発明を説明したが、本発明は実施の形態等に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。
【０１４７】
例えば、上記実施の形態等では、液晶表示素子として透過型の素子を用いた場合について説明したが、透過型以外のもの、例えば、反射型の素子を用いることも可能である。ただし、その場合には、光源（バックライト３０）をなくするか、または液晶表示素子の上面側に配置することが必要となる。
【０１４８】
また、上記実施の形態等では、表示素子として液晶表示素子を用いた表示装置に対して本発明を適用した場合について説明したが、それ以外の表示素子、例えば有機ＥＬ素子を用いた表示装置にも適用可能である。
【０１４９】
また、上記実施の形態等において説明した一連の処理は、ハードウェアにより行うこともできるし、ソフトウェアにより行うこともできる。一連の処理をソフトウェアによって行う場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、汎用のコンピュータ等にインストールされるようになっている。このようなプログラムは、コンピュータに内蔵されている記録媒体に予め記録しておくことも可能である。
【符号の説明】
【０１５０】
１，２…液晶表示装置、１Ａ，２Ａ…画像表示面、１０，６０…液晶表示パネル、１１…画素、１２…液晶素子１２…トランジスタ、２０…タッチパネル、２１，２４…透明基板、２２，３１，３２…走査電極、２２Ａ，２５Ａ，２９Ａ，３１Ａ，３２Ａ，１１０Ａ，１１３Ａ…接続パッド、２３，１２５…接着層、２５，２６，２７，２８，２９…検出電極、２５Ｂ，３１Ｂ，３２Ｂ…突出部、３０…バックライト、４０…周辺回路、４０Ａ…映像信号、４０Ｂ…同期信号、４１…映像信号処理回路、４２…タイミング生成回路、４２Ａ…制御信号、４３…信号線駆動回路、４４，４５，４７…走査線駆動回路、４５Ａ…スイッチング素子、４５Ｂ，１０５…交流信号源、４５Ｃ…ロジック回路、４６…検出回路、５０…差分回路、５１，５６Ａ，５６Ｂ…オペアンプ、５２…ＬＰＦ、５２Ｃ，５３Ｃ，５４Ｃ…キャパシタ、５２Ｒ，５３Ｒ，５４Ｒ，５６Ｄ，１０７…抵抗、５３…ＨＰＦ、５４…整流平滑部、５４Ｄ…ダイオード、５５…コンパレータ、５６…出力調整回路、５６Ｃ…可変抵抗、１０１…誘電体、１０２，１０３…電極、１０４，１０９…容量素子、１０６…電圧検出回路、１０８…基準電位線、１１０…入射側基板、１１１，１２４…偏向板、１１２，１２３…透明基板、１１３…共通電極、１１５…画素電極、１１６，１２１…配向膜、１２０，１４０…光射出側基板、１２２…カラーフィルタ、２１０…走査側基板、２２０…検出側基板、ＣＯＭ…共通線、Ｃ1…平行平板容量、Ｃ2…フリンジ容量、Ｄ1，Ｄ2，Ｄ3…距離、ＤＥＴ…検出線、ＤＴＬ…信号線、Ｌ1，Ｌ2…配線、Ｔin…入力端子、Ｔout…出力端子、Ｖdet…検出信号、Ｖth…閾値電圧、ＷＳＬ１，ＷＳＬ２…走査線。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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